Wie NC State die Zukunft des Quantencomputings plant

Um die Entwicklung des Quantencomputings zu beschleunigen, North Carolina State University und IBM legen die Technologie in die Hände der künftigen Arbeitskräfte in diesem Bereich – College-Studenten. Neue Lehrpläne und Forschungsarbeiten zum Thema Quantencomputing, ermöglicht durch IBMs ersten universitären Quantencomputing-Hub in Nordamerika an der NC State, führen Studenten in die Technologie ein, von der Experten sagen, dass sie das Computing in den kommenden Jahren prägen wird.

Q Hub von NC State – offiziell bekannt als einer der sieben „IBM Q Network Hubs“ von IBM – wurde im vergangenen Oktober an der Universität ins Leben gerufen als erstes Unternehmen des Unternehmens Quantencomputing-Partnerschaft mit einer nordamerikanischen Universität. Der Hub ist in erster Linie ein cloudbasiertes Portal zum Quantencomputernetzwerk von IBM, das allen Forschern und Studenten offen steht, die sich für die Umsetzung eines Projekts mit der nächsten Computergeneration interessieren.

Die Quantencomputing-Technologie steckt noch in den Kinderschuhen, sagte Bob Sutor, IBMs Vizepräsident für Quantenstrategie, aber der Zeitplan der Forschung deutet auf einen Durchbruch innerhalb von fünf Jahren hin, da viele der aktuellen Studenten des NC-Bundesstaates in den Arbeitsmarkt eintreten werden.

„Diese Branche steht kurz davor zu explodieren, und es gibt nur wenige Programme auf der Welt, die Studierende absolvieren, die auf Quantencomputing vorbereitet sind und sich damit auskennen“, sagte Dan Stancil, Geschäftsführer des IBM Q Hub an der NC State. „In den nächsten fünf bis zehn Jahren wird es einen echten Talentmangel geben.“

Quantencomputing nutzt Qubits, die mehrere Zustände gleichzeitig halten können, anstelle der diskreten Einsen und Nullen, die die Logik herkömmlicher Computer steuern, und ermöglicht so exponentiell schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeiten.

Im Rahmen der Partnerschaft zwischen IBM und der Universität erhalten Fakultätsmitglieder und Forscher Zugriff auf das Quantencomputernetzwerk von IBM, um an beliebigen Forschungsarbeiten oder Projekten ihrer Wahl zu arbeiten. Für IBM ist der Vorteil einfach: Je mehr Menschen an der Quanteninformatik forschen und ihre Grenzen ausreizen, desto schneller entwickelt sich die Technologie.

„Es dezentralisiert den Ansatz, um lokale Experten zu haben, die bei Bedarf zusammenarbeiten können“, sagte Sutor. „Es ist eine Möglichkeit, sich über die ganze Welt auszubreiten, um diese High-Tech-Zentren zu haben, die das Quantencomputing in nahezu jeder erdenklichen Weise voranbringen werden.“

Mehrere von der Universität angebotene Kurse integrieren den Quanten-Hub und die Administratoren sagen, dass es Pläne gibt, weitere hinzuzufügen. Stancil sagte, dass Studenten und Lehrkräfte aus den unterschiedlichsten Disziplinen Einsatzmöglichkeiten für die Technologie finden könnten, darunter Chemie, Physik, Mathematik, Informatik und Ingenieurwissenschaften.

„Auf der untersten Ebene ist die Art und Weise, wie Sie das System verwenden und die Maschine programmieren, in all diesen Bereichen sehr einheitlich“, sagte Stancil. „Die Art und Weise, wie Sie die darüber hinausgehenden spezifischen Anwendungen und Programme verwenden, kann spezialisierter sein. Es gibt eine wichtige, gemeinsame Grundlage für die Art und Weise, wie wir die Computer nutzen, die wir alle teilen und mit denen wir interagieren können.“

Studierende, die nicht in einem Kurs eingeschrieben sind, der den Quantenhub nutzt, können sich unabhängig für eine Forschungsarbeit bei einem Fakultätsmitglied bewerben, das dies tut. Stancil sagte, die Universität diskutiere auch ernsthaft über ein Nebenfach in Quantencomputing und erwäge einen Master-Abschluss, aber neue Kurse seien nicht die einzige Möglichkeit, die Technologie zu integrieren. Es könne zu Kursen hinzugefügt werden, die bereits traditionelles Rechnen lehren, sagte er.

IBM hat außerdem Quantenhubs an der Universität Oxford in England sowie an Institutionen in Australien und Japan installiert. Der Bundesstaat NC liegt im technologielastigen Research Triangle Park in Raleigh und ist in der Lage, von Unternehmenspartnerschaften vor Ort zu profitieren. Die Universität verfügt über mehr als 70 Unternehmens- und Regierungspartnerschaften, darunter auch den Vertrag mit IBM. Laut Stancil ist Q Hub eine Möglichkeit, diese Partner zusammenzubringen.

„Wir wollen sie als Anlaufstelle für den Aufbau einer universitätsweiten Community rund um Quantencomputing nutzen“, sagte er. „Da wir Industriepartner einbeziehen, die mit uns am Quantencomputing arbeiten, wird es auch ein Treffpunkt für den Austausch dort sein.“

Korrektur des Herausgebers: Es gibt sieben und nicht fünf IBM Q Network Hubs.