Über JUNIQ

JUNIQ – die JÜlicher NutzerInfrastruktur für Quantencomputing – ist eine herstellerunabhängige Forschungs- und Nutzerplattform des JSC, die europäischen Forschenden aus Wissenschaft und Industrie einen einfachen und auf Peer-Review basierenden Zugang zu Quantencomputern unterschiedlicher Reifegrade sowie zu Software-Emulatoren bietet. Nahtlos in die modulare HPC-Umgebung des JSC integriert, bietet JUNIQ einen sicheren Cloud-basierten Zugang in Form einer einheitlichen Plattform. Die Alleinstellungsmerkmale von JUNIQ sind die große Vielfalt der gehosteten Quantencomputer und die enge Verflechtung mit den HPC-Aktivitäten und Anwendungsgruppen des JSC, was zu integrierten hybriden quanten-klassischen modularen Systemen für fortgeschrittene wissenschaftliche Anwendungen führt. Die schrittweise, herstellerneutrale Strategie von JUNIQ zur Bereitstellung von Quantencomputern umfasst Annealing-, Simulations- und gatterbasierte Systeme auf der Grundlage von Qubit-Technologien mit supraleitenden, neutralen Atomen, Halbleitern und Ionenfallen. Das aktuelle Portfolio umfasst fünf Quantencomputer und einen Quantencomputer-Simulator. JUNIQ, ein europäischer Vorreiter, hat sich zum Kernstück der Quantencomputing-Infrastrukturen und zu einem strategischen Motor für EuroHPC–QCS, die European Federated Hybrid HPC–Quantum Computing and Simulation Infrastructure, entwickelt. In den kommenden Jahren wird die Quantencomputerflotte von JUNIQ erweitert und vollständig in das HPC-Ökosystem integriert werden.

Eine umfassende Übersicht mit möglichen Zukunftsperspektiven wurde im Rahmen der NIC Symposium 2022 Proceedings veröffentlicht.

JUNIQ Systeme und Emulatoren

JUNIQ Zugang, Service und Support

Gebäude

Die vom JSC betriebenen Quantensysteme befinden sich in zwei eigens dafür vorgesehenen Gebäuden: Die Planungen für ein neues Quantencomputergebäude begannen Anfang 2019 (siehe animierte Darstellung des JUNIQ-Gebäudes). Der Bau des JUNIQ-Gebäudes begann offiziell am 30. Juli 2020 mit dem ersten Spatensich (siehe Kurzmeldung). Der Baufortschritt konnte über eine Webcam verfolgt werden, deren Bilder zu einem Zeitraffervideo zusammengestellt wurden. Im Sommer 2021 wurde der Bau des Gebäudes abgeschlossen. Derzeit beherbergt dieses Gebäude das System JUPSI, das die spezielle Architektur dieses Gebäudes benötigt. Dieses Quantencomputersystem ist auf einem gefederten Fundament platziert, um die zulässigen Schwingungswerte nicht zu überschreiten, da diese die Leistung des Systems beeinträchtigen würden. Die schwingungsentkoppelte Aufstellung für das Quantensystem besteht aus einem starren Betonblock mit den Abmessungen 2,54 m × 3,48 m × 0,9 m und einem Gesamtgewicht von 19,9 Tonnen. Dieser Betonblock ist auf Stahlfederelementen montiert. In den Computerräumen ist ein Doppelboden verlegt, der bündig mit der Oberseite des Betonblocks abschließt.

Das System JADE befindet sich in einer Maschinenhalle in einem der Hauptgebäude des JSC. Die digitalen Quantencomputer JIQCER, JION und JAQUI sind im Kryolab des JSC untergebracht, das zudem einen Kryostaten von Leiden Cryogenics betreibt, um die Ausbildung von Studierenden und die Erprobung von Prototypen zu unterstützen; dieser bietet Kapazitäten für Experimente in den Bereichen Kryoelektronik, Mikrowellen und kryogenen Verbindungen.

Machen Sie einen virtuellen Rundgang durch das JUNIQ-Gebäude und erfahren Sie mehr über dessen Architektur, die besondere Infrastruktur sowie die dort untergebrachten und geplanten Quantencomputer.

Geschichte

2019 – JUNIQ wurde mit einer Anschubfinanzierung von jeweils 5 Millionen Euro durch BMFTR und MKW NRW gegründet. Die Planungen für ein eigenes Gebäude begannen.

2020 – Der Cloud-Zugang zu einem D-Wave 2000Q-System wurde gewährt. Damit wurde JUNIQ Europas erste D-Wave Leap™-Cloud-Site. Der Spatenstich für den Bau des JUNIQ-Gebäudes hat stattgefunden.

2021 – Der Bau des JUNIQ-Gebäudes wurde fertiggestellt.

2022 – Das D-Wave Advantage^TM 1-System JUPSI-1 wurde geliefert und im JUNIQ-Gebäude installiert.

2023 – Das EPIQ-Projekt, eine Partnerschaft zwischen JSC und eleQtron, wurde ins Leben gerufen, was zur Auslieferung des Quantencomputers JION führte.

2024 – Das JUNIQ-Upgrade wurde mit einer Helmholtz-Forschungsinfrastruktur-Investition in Höhe von 25 Millionen Euro finanziert, um die Hardware zu modernisieren und den Systembestand zu erweitern. JUPSI-1 wurde vom Forschungszentrum Jülich erworben. Der Pasqal-Fresnel-Quantensimulator JADE wurde im JUNIQ-Gebäude installiert (und 2026 in eine der Maschinenhallen des JSC umgezogen). Das IQM-System JIQCER wurde in Betrieb genommen.

2025 – JUPSI-1 wurde mit einem Advantage-2-Chip aufgerüstet und unterstützt nun fortgeschrittene Experimente zum Quanten-Annealing. JADE wurde zusammen mit seinem Zwillingssystem bei GENCI/CEA eingeweiht. Der von der ARQUE Systems GmbH entwickelte Quantencomputer JAQUI wurde installiert.

2026 – Ein zweites D-Wave Advantage^TM-System, JUPSI-2, wurde im JUNIQ-Gebäude installiert, um den Zugang auf Produktionsniveau zu gewährleisten.