IBM und Lockheed Martin errichten an der ETH Zürich ein Quanteninnovationszentrum. Herzstück ist das erste IBM Quantum System Two der Schweiz, das bis Ende 2026 im Schweizerischen Nationalen Supercomputing-Zentrum (CSCS) in Lugano installiert werden soll. Das Zentrum entsteht im Rahmen eines Offset-Abkommens mit armasuisse, dem Bundesamt für Rüstungsbeschaffung. IBM betreibt das System, das mit einem IBM Quantum Nighthawk-Prozessor ausgestattet ist, während die ETH Zürich das Know-how bereitstellt und den Zugang für Schweizer Universitäten, Startups und Unternehmen koordiniert.
Ein Nighthawk r2 mit 120 Qubits neben den Alpen
Das Schweizer System wird mit IBMs Nighthawk r2 betrieben, den IBM als schnellsten und fortschrittlichsten Prozessor bezeichnet, den das Unternehmen je für Anwender bereitgestellt hat. Er verfügt über 120 programmierbare Qubits und eine neue Hochgeschwindigkeits-Qubit-Reset-Architektur, die die Ausführung von mehr als 100,000 Schaltkreisen pro Sekunde ermöglicht. IBM gibt an, dass die Schaltkreisleistung damit bis zu 25-mal höher ist als beim Vorgängermodell Heron. Laut IBM hat der Prozessor bereits präzise Berechnungen an Quantenschaltkreisen mit 7,500 Gattern demonstriert. Die Nighthawk-Prozessorfamilie bildet die Grundlage für IBMs kurzfristige Roadmap, zuletzt durch die Verbindung zweier Kryomodule unter 15 Millikelvin auf dem Weg zu seinem fehlertoleranten System im Jahr 2029.
CSCS wird das System Two in derselben Einrichtung wie seinen Alps-Supercomputer unterbringen und die Stromversorgung, Kühlung und Sicherheit gewährleisten. Der Quantenknoten befindet sich somit direkt neben der nationalen HPC-Infrastruktur für die Bereiche Chemie, Materialwissenschaften, Optimierung und Finanzdienstleistungen, auf die sich das Zentrum konzentriert. Dies entspricht dem quantenzentrierten Supercomputing-Muster, das IBM bereits mit Partnern wie AMD beschreibt : Ein Quantenprozessor bearbeitet die Teile eines Problems, die klassische Hardware nicht effizient simulieren kann, während der Supercomputer den Rest übernimmt. Die Vereinbarung zwischen IBM und der ETH Zürich zur Installation und zum Betrieb des Systems läuft zunächst drei Jahre bis 2029. Bis zur Lieferung der Hardware erhalten Organisationen, die über die ETH Zürich beitreten, Zugriff auf IBMs Cloud-basierte Quantenflotte. Die gesamte Vereinbarung baut auf einer zehnjährigen Zusammenarbeit zwischen IBM und der ETH Zürich an der nächsten Generation von Algorithmen für KI und Quantencomputing auf.
Die zwei Projekte von Lockheed Martin und die Ausbildungspipeline
Das Zentrum formalisiert zwei gemeinsame Projekte von IBM und Lockheed Martin: Quantensensorik für die Navigation und Quantensimulation zur Verbesserung der additiven Fertigung von Metalllegierungen. „Dieses Projekt erweitert die strategische Partnerschaft zwischen Lockheed Martin und IBM in den Bereichen Quantentechnologie und KI und positioniert die Schweiz als führenden Standort in diesen wichtigen Zukunftsfeldern“, sagte Dr. Craig Martell, Vizepräsident und Chief Technology Officer von Lockheed Martin. Alessandro Curioni, Vizepräsident für Algorithmen und Anwendungen bei IBM Research und Direktor des Forschungslabors in Zürich, erklärte, das Ziel sei es, „erstklassige Quantenhardware, -software und -expertise direkt den dynamischen akademischen Einrichtungen und der Industrie der Schweiz zugänglich zu machen.“
„Die Schweiz erhält Zugang zu essenzieller Forschungsinfrastruktur, die es uns ermöglicht, die Erforschung dieser neuen Technologie weiter voranzutreiben“, sagte Joël Mesot, Präsident der ETH Zürich. Neben der Hardware profitiert das Schweizer Ökosystem von den Lernangeboten des IBM Quantum Network und der IBM Quantum Platform, darunter Kurse, Zertifizierungen und Workshops, sowie von der Unterstützung für Hackathons, Konferenzen und Partnerforen. IBMs Starling-Roadmap sieht bis 2029 ein fehlertolerantes System in Poughkeepsie vor. Installationen wie die am CSCS dienen dazu, die Algorithmen für diese Maschine bis dahin auf Hardware im Versorgungsmaßstab zu entwickeln.
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