Wie können Quantencomputer die rechnerische Leistung von Computern revolutionieren? Welche neuen Einsichten bieten Quantencomputer für die Hochenergiephysik oder die Quantenchemie? Mit diesen Fragen wird sich die erste Einstein Research Unit (ERU) der Berlin University Alliance (BUA) beschäftigen. Das interdisziplinäre Forschungsteam der Verbundpartnerinnen Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technische Universität Berlin und Charité – Universitätsmedizin Berlin hat es sich zur Aufgabe gemacht, das Potenzial der quanten-digitalen Transformation zu klären. Dabei werden auf einzigartige Weise Expertise in theoretischer und experimenteller Physik, angewandter Mathematik, Informatik und Maschinenlernen zusammengebracht. Die Einstein Research Unit „Perspectives of a quantum digital transformation: Near-term quantum computational devices and quantum processors“ wird mit jährlich zwei Millionen Euro für zunächst drei Jahre gefördert.

Das Forschungsteam um Prof. Dr. Jens Eisert, Physiker und Mathematiker an der Freien Universität Berlin, Prof. Dr. Oliver Benson, Physiker an der Humboldt-Universität zu Berlin, Prof. Dr. Jean-Pierre Seifert, Einstein-Professor und Informatiker an der Technischen Universität Berlin und Prof. Dr. Robert Gütig, Mitglied des Exzellenzclusters NeuroCure an der Charité – Universitätsmedizin Berlin, beschäftigt sich aus einer interdisziplinären Perspektive mit dem Thema Quantencomputing.

Quantencomputer gelten als eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Mit ihnen erhofft sich die Wissenschaft, rechnerische Probleme zu lösen, die selbst mit den aktuellen Superrechnern nicht realisierbar sind. Die Weiterentwicklung von Quantencomputern birgt auch großes Potenzial für die Wirtschaft. Erst der technologische Fortschritt der letzten Jahre hat es erlaubt, erste Prototypen solcher Quantenrechner zu bauen. Im Gegensatz zu klassischen Computern behandeln sie Informationen auf Basis von quantenmechanischen Gesetzen. Das bedeutet, dass Speicherinhalte auf diesen Computern mehrere, überlagerte Werte gleichzeitig enthalten können, auf die sich Rechenbefehle simultan auswirken.