Das französische Unternehmen ist der einzige europäische Anbieter im Quantumrennen. Noch vor der Markteinführung eines Quantencomputers will es die Software dafür entwickeln.

 

Dienstagmittag, in der Ausstellungshalle des Palais des Beaux-Arts in Brüssel, ein großer weißer Schleier reicht bis zur Decke. Auf das Signal von Thierry Breton fällt der Vorhang. „Und hier ist die Maschine“‚ verkündet der Chef von Atos stolz. Denn es ist nicht ein Gemälde oder eine Skulptur, die vor Hunderten Menschen enthüllt wurde, sondern ein kleiner Schrankcomputer mit drei Server-Racks, wie er in allen Rechenzentren der Welt zu finden ist.

 

Abgesehen davon, dass dieses Gerät einzigartig ist. Denn die von Atos getaufte “Quantum Learning Machine” (QLM) ist ein Quantensimulator. Klar, ein leistungsfähiger, von Grund auf klassischer Computer, der aber die Funktionsfähigkeit eines Quantencomputers virtuell reproduzieren kann. Es handelt sich um futuristische Maschinen, die das Licht der Welt erst in vielen Jahren erblicken, die aber als eine Revolution in der Computerwelt angekündigt werden.

Mit QLM ist Atos in der Lage, den Funktionsumfang eines Quantencomputers von 30 bis 40 Qubits zu reproduzieren (das Äquivalent in der Quantenberechnung zu herkömmlichen Bits, die aber zwei Eigenschaften der Physik des unendlich Kleinen nutzen – den Zustand der Überlagerung und der Verschränkung – um die Rechenkraft zu multiplizieren). „Dies ist der erste kommerzielle Quantensimulator der Welt und sicherlich der bei weitem stärkste und performanteste“, freut sich Thierry Breton, mit Hinweis auf die Unterstützung von Daniel Estève, Forschungsdirektor bei CEA und anerkannter Spezialist für das Thema, der nur wenige Meter entfernt sitzt und nickt.

 

100.000 Euro pro Maschine

Kurz gesagt, die Maschine von Atos wird nach Angaben des Herstellers „zu einem bewusst erschwinglichen Preis verfügbar sein“. Es kostet 100.000 Euro, um 30 Qubits zu simulieren, und mehr als eine Million Euro für bis zu 40 Qubits. Zu diesem Preis ist es natürlich nicht die breite Öffentlichkeit, die damit angesprochen wird, sondern vor allem Universitäten und Forschungslabors. Anstatt geduldig auf die Ankunft von Quantencomputern zu warten, bietet Atos ihnen seine QLM, um heute schon mit Quantencomputerprogrammen zu arbeiten, sie zu testen und zu optimieren.

Die Quantenalgorithmen sind nicht ganz neu: In den 30 Jahren, in denen die Forscher in diesem Themengebiet arbeiten, haben sie bereits 240 Algorithmen definiert. Die bekanntesten sind die von Grover für die signifikante Beschleunigung der Suche in einer Quantendatenbank und die von Shor für die Berechnung asymmetrischer Verschlüsselungsschlüssel, die heute unsere elektronische Kommunikation schützen.

 

Das Spielfeld ist immens und bevor Gewinne erwirtschaftet werden, müssen die Entwickler lernen, auf eine radikal neue Weise zu programmieren. Um diese Aufgabe zu erleichtern, bietet Atos ihnen eine neue Sprache: aQasm (Atos Quantenassembler-Sprache). Mit diesem Baustein – der mit den Quanten-Entwicklungsumgebungen von Microsoft (Liquid) oder Google (Spielplatz) interoperabel sein wird – ist es möglich, erste Quantenprogramme zu schreiben und sie auf QLM zu überführen – mit der Gewissheit, dass sie an dem Tag, an dem ein Quantencomputer verfügbar sein wird, mit der gleichen Leichtigkeit arbeiten.

 

Drei weitere Achsen

„Neben der Quantensimulation arbeiten wir an drei weiteren Achsen“, fügte Philippe Duluc, technischer Direktor für Big Data und Sicherheit bei Atos, hinzu. „Zunächst an Verschlüsselungsprogrammen, die Quantenangriffen standhalten können. Dann an der Entwicklung von Quantenalgorithmen für das maschinelle Lernen. Und schließlich mit unseren akademischen Partnern an der Entwicklung von Beschleunigern  – und, eines Tages, Quantencomputern“.

Diesen letzten Punkt sieht Atos jedoch sehr klar: die Gruppe entwickelt keinen eigenen Quantencomputer, im Gegensatz zu IBM, Microsoft oder Google. „Es ist zu früh, wir sind in der Forschungs- und Entwicklungsphase. Aber wenn die industrielle Phase betreten wird, dann wird Atos natürlich dabei sein“, versichert Thierry Breton. An diesem Tag will die Gruppe die Führung auf der Software-Seite eingenommen haben.