Ein Supercomputer mit Grafikprozessoren von AMD steht jetzt neben IBMs Quantenprozessor Nighthawk und soll helfen, dessen Rechenfehler schneller zu finden, als sie sich häufen. Bis Ende 2028 muss die Branche laut IBM rund 230-mal so viele anspruchsvolle Rechenschritte fehlerfrei schaffen wie heute.
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IBM, das Quantum Science Center am Oak Ridge National Laboratory (ORNL) und AMD haben am Donnerstag eine gemeinsame Forschungsplattform für die Quantenfehlerkorrektur vorgestellt.[1] Dafür steht der ORNL-Rechner Umbra direkt bei IBMs Quantencomputern in Poughkeepsie im Bundesstaat New York. Umbra arbeitet mit Grafikprozessoren vom Typ AMD Instinct MI355X und EPYC-Prozessoren der fünften Generation. Kosten und Laufzeit nennen die Partner nicht (Stand: Donnerstag, 5. November 2026, 16 Uhr).
Das Wichtigste in Kürze
- IBM stellt seinen 120-Qubit-Prozessor Nighthawk neben den ORNL-Rechner Umbra mit Chips von AMD.
- Forschende sollen messen, was jede Methode der Fehlerkorrektur an Qubits, Zeit, Messdurchläufen und klassischer Rechenleistung verlangt.
- IBM hat bisher 70 logische Qubits und 438 anspruchsvolle Rechenschritte gezeigt, das Ziel für Ende 2028 liegt bei 100 logischen Qubits und 100.000 Rechenschritten.
- Später soll die Plattform an das Rechenzentrum Oak Ridge Leadership Computing Facility in Tennessee angeschlossen werden.
Warum braucht ein Quantencomputer einen Supercomputer?
Qubits sind störanfällig, schon geringes Rauschen verfälscht ihren Zustand. Bei der Fehlerkorrektur bilden deshalb viele physikalische Qubits gemeinsam ein logisches Qubit. Prüfmessungen zeigen in jeder Runde, ob irgendwo ein Fehler aufgetreten ist, ohne das Rechenergebnis zu zerstören. Welcher Fehler genau passiert ist, muss ein klassischer Rechner aus den Messwerten erschließen. Fachleute nennen dieses Programm Decoder.
Der Decoder arbeitet unter Zeitdruck. IBM-Forschende rechnen mit einer neuen Runde Prüfmessungen je Mikrosekunde. Ist der Decoder langsamer, stauen sich die Messdaten, und der Rückstand wächst mit jeder Runde. Im Oktober 2025 lief IBMs Decoder Relay-BP auf einem programmierbaren Chip (FPGA) von AMD und wertete zwölf Messrunden im Mittel in unter 240 Nanosekunden aus, unter günstigen Annahmen zur Fehlerrate.[2] Mit mehr Qubits und längeren Rechnungen wächst der Aufwand. Wie viel davon Grafikprozessoren übernehmen können, soll Umbra jetzt zeigen. Erst im Oktober hatte IBM zwei Nighthawk-Prozessoren per Kabel gekoppelt.
Wie weit ist IBM vom Ziel entfernt?
Das US-Energieministerium hat im September einen Wettbewerb um Systeme mit mindestens 100 logischen Qubits ausgeschrieben und dafür bis zu 215 Mio. Dollar eingeplant, umgerechnet rund 187 Mio. Euro.[3] Laut IBM sollen diese Qubits bis Ende 2028 je 100.000 Rechenschritte schaffen, die der Konzern als besonders anspruchsvoll zählt. IBM selbst kommt bisher auf Experimente mit bis zu 70 logischen Qubits und 438 solchen Schritten. Den Abstand beziffert der Konzern auf rund das 230-Fache.[1]
„Die Frage ist nicht mehr, ob Fehlerkorrektur auf Quantenhardware funktioniert“, sagt Jay Gambetta, Direktor von IBM Research. Jetzt gehe es darum, sie zu beschleunigen und zu optimieren. Was die Partner lernen, soll in Starling einfließen: Den ersten fehlertoleranten Quantencomputer will IBM bis 2029 in Poughkeepsie bauen, mit 200 logischen Qubits und 100 Millionen Rechenoperationen.[4]
Ob ein Quantencomputer brauchbare Ergebnisse liefert, hängt künftig auch an den Grafikprozessoren neben ihm.
Markus Seyfferth, Chefredakteur Dr. Web
Was machen Nvidia und Google?
Nvidia hat im Oktober 2025 mit NVQLink eine offene Schnittstelle für die Kopplung von Quantenprozessoren mit seinen Grafikprozessoren vorgestellt, entwickelt mit US-Forschungslaboren, darunter Oak Ridge.[5] IBM stand nicht auf der Liste der Partner. Mit AMD holt sich IBM jetzt den Konkurrenten von Nvidia ins Boot, Oak Ridge arbeitet mit beiden. Google wiederum senkt die Fehlerrate direkt auf dem Quantenchip und hat im Oktober gezeigt, wie sich Fehler bei magischen Zuständen auf ein Vierzigstel drücken lassen. Diese Zustände braucht ein Quantencomputer für bestimmte Rechenschritte.
Was heißt das für Unternehmen in Europa?
Seit Oktober 2024 betreibt IBM in Ehningen bei Stuttgart sein erstes Quantenrechenzentrum in Europa, Unternehmen wie Bosch, E.ON und Volkswagen greifen auf IBMs Quantencomputer zu.[6] Einen fehlertoleranten Rechner plant IBM erst für 2029, und zwar in Poughkeepsie. Planen Sie den Einsatz von Quantencomputern deshalb weiter als Experiment mit festem Budget, nicht als Werkzeug für das Tagesgeschäft.
Die Umstellung auf quantensichere Verschlüsselung sollten Sie trotzdem nicht aufschieben. Wie groß der Aufwand ist, zeigt IBM am eigenen Code: Mit seinen Werkzeugen für quantensichere Verschlüsselung fand der Konzern dort über 3.900 Schwachstellen.
Quellen
6 Quellen anzeigenQuellen ausblenden
- IBM, ORNL und AMDOak Ridge National Laboratory, IBM, and AMD Launch New Co-Design Platform for Quantum Error Correction
- IBM Quantum (arXiv)Real-time decoding of the gross code memory with FPGAs
- National Quantum InitiativeDOE Launches Competition to Accelerate Development of World’s First Fault-Tolerant Quantum Computer
- IBMIBM Sets the Course to Build World’s First Large-Scale, Fault-Tolerant Quantum Computer at New IBM Quantum Data Center
- NvidiaNVIDIA Introduces NVQLink: Connecting Quantum and GPU Computing for 17 Quantum Builders and Nine Scientific Labs
- IBM DeutschlandErstes IBM Quantum Data Center in Europa eröffnet
Mehr Newshunger?
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