Promwad entwickelt wesentliche Bausteine für Quantencomputer
Foto von Lars Plougmann. Quelle: Flickr, CC BY-SA 2.0
Da Quantencomputer immer mehr an Bedeutung gewinnen, ist Promwad mit fortschrittlichen FPGA-Technologien, die in wesentlichen Bausteinen von Quantencomputern zum Einsatz kommen, Innovationsführer. Mit unserem technischen Know-how unterstützen wir Partner bei der Bewältigung der Komplexität von Quantencomputerlösungen, erschließen neue Möglichkeiten für den Fortschritt und nutzen unsere langjährige Erfahrung.
Quantencomputer haben in den letzten Jahren aufgrund ihres Potenzials, verschiedene Branchen zu verändern, von Kryptographie und Pharmazie bis hin zu künstlicher Intelligenz und Finanzmodellierung, Aufmerksamkeit erregt.
Im Gegensatz zu klassischen Computern, die mit Bits als Grundeinheit von Informationen arbeiten, nutzen Quantencomputer Qubits, die in mehreren Zuständen gleichzeitig existieren können. Diese Eigenschaft ermöglicht Quantensystemen, komplexe Berechnungen schneller durchzuführen als ihre klassischen Pendants.
Elektronik und Steuerungssoftware sind in jeder Art von Quantencomputern-Architektur vorhanden, ob klassisch supraleitend, mit gefangenen Ionen oder photonisch.
Steuerelektronik
Wir können bei der Entwicklung maßgeschneiderter Steuerelektronik zur Erzeugung von Signalen für Qubit-Manipulationen helfen, indem wir Laserkomponenten, Mikrowellengeneratoren, Wellenformgeneratoren und DACs (Digital-Analog-Wandler) in ein System integrieren.
Ausleseelektronik
Man verwendet Ausleseelektronik, um nach einer Quantenrechenoperation Informationen über den Qubit-Zustand zu erhalten. Wir entwickeln kundenspezifische Ausleseboards unter Verwendung spezieller Photonendetektoren, Phasen- und Frequenzdetektoren und moderner Analog-Digital-Wandler.
Zeit- und Synchronisationselektronik
Alle Komponenten in Quantencomputersystemen müssen unbedingt zeitlich synchronisiert werden. Hochpräzise Subnanosekunden-Takt- und Timing-Impulsgeneratoren könnten Teil der Steuerplatine oder einer eigenständigen kundenspezifischen Timing-Platine sein.
Quantum-Classic-Host-Schnittstelle
Für den Datenaustausch zwischen Quantenprozessoren und klassischen Computerhosts sind Hochgeschwindigkeitsschnittstellen erforderlich. Wir entwickeln kundenspezifische Schnittstellenkarten mit 10/25/100G- oder PCIe-Hochgeschwindigkeitsschnittstellen.
Promwads technische Kompetenz bei FPGA-basierten Lösungen dient als optimale Strategie für den schnellen Fortschritt bei der Entwicklung von Quantencomputer-Hardware. FPGAs in Quantencomputerarchitekturen werden für Auslesekarten, Parallelverarbeitung und kundenspezifische Instrumentierung eingesetzt. Wir helfen fortschrittlichen Forschungsunternehmen, ihre Quantencomputerprojekte zu beschleunigen und die Komplexität von Elektronik und Firmware zu überwinden.
„Aufgrund ihrer rekonfigurierbaren Natur werden FPGAs im Quantencomputing zur Anbindung und Steuerung von Hardware eingesetzt und bieten Lösungen für komplexe Aufgaben wie Quantenfehlerkorrektur, Qubit-Steuerung und Datenverarbeitung. Sie sind besonders wertvoll in hybriden quantenklassischen Systemen, in denen die klassische Verarbeitung Quantenalgorithmen unterstützt.
Beim photonischen Quantencomputing bieten FPGAs die Geschwindigkeit und Präzision, die für die Verarbeitung von optischen Signalen mit hoher Bandbreite erforderlich sind, und liefern das Echtzeit-Feedback, das für die Stabilisierung und Steuerung von Quantenzuständen entscheidend ist.
Die parallelen Verarbeitungsfähigkeiten, die geringe Latenz und die Echtzeit-Anpassungsfähigkeit von FPGAs machen sie perfekt für anspruchsvolle Anwendungen. "Während die Branche wächst, werden FPGAs weiterhin eine wichtige Rolle bei der Integration von Quantencomputer-Hardware in klassische Systeme spielen“, sagte Andrei Smirnov, Leiter der Abteilung für adaptive Computersysteme bei Promwad, PhD.
Vor einigen Tagen hat Google seinen bahnbrechenden Quantenchip Willow vorgestellt, der in 5 Minuten Probleme lösen soll, für deren Berechnung moderne Supercomputer 10 Quadrilliarden Jahre benötigen würden. Obwohl er noch in der Testphase ist, ist sein Potenzial revolutionär. Er wird auf Branchen abzielen, in denen Quanteneffekte von entscheidender Bedeutung sind: Förderung der Kernfusion, Revolutionierung der Pharmaindustrie, Verbesserung von Batterien und vieles mehr.
Laut Gartner wird erwartet, dass Quantencomputer einen transformativen Einfluss auf die Pharmaindustrie haben werden, wo sie die für die Arzneimittelforschung benötigte Zeit durch eine effizientere Simulation komplexer Molekülstrukturen drastisch reduzieren können. In ähnlicher Weise könnten Quantenalgorithmen die Risikoanalyse, die Portfoliooptimierung und den Hochfrequenzhandel im Finanzdienstleistungssektor verändern.
Das Gebiet befindet sich jedoch noch in der Entwicklung, wobei sich die meisten Bemühungen auf die Forschung und nicht auf weit verbreitete kommerzielle Anwendungen konzentrieren. Hier kommt Promwad ins Spiel, um einen Mehrwert zu schaffen: Durch das Angebot maßgeschneiderter Elektronik-, Firmware- und FPGA-basierter Lösungen helfen wir, die Entwicklung der Quantencomputer-Infrastruktur zu beschleunigen und diese Forschungsinnovationen für verschiedene Branchen zugänglicher zu machen.
Nehmen Sie noch heute Kontakt mit uns auf, um mehr über Quantencomputer zu erfahren und zu erfahren, wie unsere FPGA-Lösungen Ihre Projekte verbessern können!
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