Am Leibniz-Rechenzentrum der Bayerischen Akademie der Wissenschaften hat mit Euro-Q-Exa der erste von der EuroHPC Joint Undertaking beschaffte Quantencomputer in Deutschland seinen Betrieb aufgenommen. Das System stellt 54 Qubits auf Basis supraleitender Schaltkreise bereit und wird über einen Kryostaten auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt gekühlt. Die Architektur nutzt abstimmbare Koppler und hochpräzise Quantengatter, die eine Gittertopologie unterstützen und die Ausführung größerer Quantenalgorithmen ermöglichen sollen.

Euro-Q-Exa ist eng mit der bestehenden HPC-Infrastruktur des LRZ verbunden. Die Kopplung an den Supercomputer erlaubt laut LRZ hybride Workflows, bei denen klassische Simulation und Quantenverarbeitung kombiniert werden. Während sich Quantensysteme mit bis zu rund 50 Qubits noch vergleichsweise aufwendig klassisch simulieren lassen, steigt der Speicherbedarf mit jedem zusätzlichen Qubit exponentiell. Mit 54 Qubits bewegt sich das System daher bereits an einer Schwelle, bei der klassische Simulationen nur eingeschränkt praktikabel sind.

Bis Ende 2026 soll ein weiteres, leistungsfähigeres System mit mehr als 150 Qubits ergänzt werden. Beide Anlagen stehen Forschenden in Deutschland und Europa über das Munich Quantum Portal sowie die EuroHPC-Zugangsstrukturen zur Verfügung. Für die Entwicklung und Ausführung von Programmen unterstützt das System etablierte Frameworks wie Qiskit oder PennyLane und bindet den Munich Quantum Software Stack ein, der Werkzeuge für hybride Algorithmen und spezifische Quanten-Workloads bereitstellt.

Die Investitionssumme für Beschaffung, Betrieb und Ausbau liegt bei 25 Millionen Euro und wird von der Europäischen Union, dem Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt sowie dem Freistaat Bayern getragen.