Digital-Analoge Quantencompter (DAQC); Teilvorhaben: DAQC und HPC Integration

Abstract

Das Verbundprojekt DAQC verfolgte das Ziel, digital-analoges Quantencomputing auf Basis supraleitender Qubits weiterzuentwickeln, in Demonstratorsystemen zu realisieren und anhand neuer Kalibrierungs-, Steuerungs- und Benchmarkingmethoden zu bewerten. Das LRZ übernahm dabei insbesondere die Integration der Quantenprozessoren in eine HPC-Umgebung. Hierzu sollten die erforderliche Labor- und Kryoinfrastruktur aufgebaut, unterschiedliche QPU-Generationen in Betrieb genommen, Betriebs- und Monitoringkonzepte entwickelt sowie Zugangswege für hybride HPC-QC-Workflows geschaffen werden. Die QPU sollte damit nicht nur als Laborgerät, sondern als verwaltete Beschleunigerressource eines wissenschaftlichen Rechenzentrums untersucht werden. Im späteren Projektverlauf wurde das Vorhaben um die Evaluation photonisch-analoger Beschleuniger von Q.ANT erweitert. Diese Technologie war bei Antragstellung noch nicht in einer für die Untersuchung geeigneten Form verfügbar. Ihre Einbeziehung eröffnete die Möglichkeit, eine neu entstandene analoge Beschleunigerklasse frühzeitig und unabhängig hinsichtlich Leistung, Energieeffizienz, numerischer Genauigkeit, Programmierbarkeit und HPC-Integration zu bewerten.