Auf Europas erstem Exascale-Supercomputer ist ein neuer Rekord in der Quantenforschung entstanden: NVIDIA hat auf JUPITER im Forschungszentrum Jülich einen fehlertoleranten Quantenprozessor mit 104 Qubits simuliert. Laut der Mitteilung vom 19. Oktober 2026 ist das die bislang umfassendste Simulation dieser Art – und mehr als doppelt so groß wie der bisherige Bestwert, den das Jülich Supercomputing Centre (JSC) mit 50 Qubits hielt.
Ein Quantencomputer ist damit nicht gebaut worden. Der Rechenlauf zeigt aber, wie sich ein künftiges, fehlerkorrigiertes System unter realen Störungen verhalten würde – Wissen, das Hersteller brauchen, bevor sie solche Chips in Hardware gießen.
Was wurde auf JUPITER berechnet?
Im Mittelpunkt stand ein Verfahren namens Magic State Cultivation. Um zu verstehen, warum das wichtig ist, hilft ein Blick auf das Grundproblem: Qubits arbeiten an den Grenzen der Physik. Wechselwirkungen mit der Umgebung erzeugen Rauschen, das sich nie ganz vermeiden lässt. Fehlertolerante Quantencomputer müssen deshalb Fehler laufend korrigieren.
Für viele Rechenoperationen benötigen solche Maschinen zusätzlich sogenannte Magic States – speziell präparierte Qubit-Zustände, die während einer Berechnung ständig verbraucht werden und daher immer wieder neu hergestellt werden müssen. Genau dieser Nachschub gilt als teuer, weil er viele physikalische Qubits bindet. Magic State Cultivation soll laut NVIDIA mit rund 90 Prozent weniger physikalischen Qubits auskommen als frühere Methoden.
Die Simulation sollte prüfen, ob das Verfahren auch dann funktioniert, wenn die simulierte Hardware realistisch verrauscht ist. Genau das unterscheidet den Lauf vom alten Rekord: Die 50-Qubit-Simulation des JSC lief unter idealen Bedingungen ohne Rauschen.
Welche Technik steckte dahinter?
| Baustein | Rolle in der Simulation |
|---|---|
| JUPITER (Jülich) | Europas erster Exascale-Supercomputer, Rechenplattform |
| 8.192 NVIDIA GH200 | GPUs, auf die die Rechnung verteilt wurde |
| cuQuantum | NVIDIA-Bibliotheken für schnelle, skalierbare Quantensimulation |
| CUDA-Q | NVIDIA-Plattform für die fehlertolerante logische Ebene |
| NVAQC | NVIDIA Accelerated Quantum Research Center, Entwicklungsumgebung |
Vorbereitet wurde der Lauf am NVIDIA Accelerated Quantum Research Center (NVAQC). Dort habe das Team einen Simulationsaufwand, der zuvor Wochen dauerte, auf Tage verkürzt, schreibt NVIDIA – erst danach ging es auf die volle Exascale-Kapazität von JUPITER.
Ein Punkt verdient Aufmerksamkeit: Jedes zusätzliche Qubit verdoppelt bei einer exakten Simulation grob den Speicherbedarf. Der Sprung von 50 auf 104 Qubits ist deshalb kein linearer Fortschritt, sondern zeigt, wie weit sich solche Rechnungen mit geschickter Verteilung auf Tausende GPUs treiben lassen.
Was sagen NVIDIA und Jülich?
NVIDIA-Chef Jensen Huang betont, dass nützliche Quantencomputer „fantastisch komplexe, fehlertolerante Systeme“ erfordern würden. Zu verstehen, wie sie sich in großem Maßstab verhalten, sei für ihren Bau unerlässlich.
Kristel Michielsen, Direktorin am Jülich Supercomputing Centre, sieht den europäischen Ansatz bestätigt: „Europas Investition in JUPITER gibt Forschenden die Möglichkeit, Fragen zu untersuchen, die bisher außer Reichweite lagen.“
Was bedeutet das für Deutschland und Europa?
Für den Standort ist die Meldung vor allem ein Signal: Ein Rekord, der weltweit wahrgenommen wird, ist nicht in einem US-Rechenzentrum entstanden, sondern in Nordrhein-Westfalen. JUPITER ist das größte System Europas und war von Anfang an auch als Werkzeug für die Quantenforschung gedacht – Jülich hatte den bisherigen 50-Qubit-Rekord ebenfalls selbst aufgestellt.
Für Verbraucher ändert sich kurzfristig nichts. Als mögliche Einsatzfelder künftiger fehlertoleranter Quantencomputer nennt NVIDIA Medikamentenentwicklung, Finanzmodellierung und Materialwissenschaft. Wann solche Rechner tatsächlich verfügbar sind, lässt die Mitteilung offen.
Für NVIDIA passt der Lauf in eine Reihe europäischer Projekte. Erst kürzlich hat der Konzern seine Partnerschaft mit Mercedes-Benz beim automatisierten Fahren ausgeweitet und in Frankreich in Doctolib investiert. In der Quantenforschung tritt NVIDIA dabei nicht als Hersteller von Quantenchips auf, sondern als Lieferant von Rechenleistung und Software für Simulation und Fehlerkorrektur.
Häufige Fragen
Hat NVIDIA einen Quantencomputer gebaut?
Nein. Es handelt sich um eine Simulation auf klassischen GPUs. Sie bildet nach, wie sich ein fehlertoleranter Quantenprozessor mit 104 Qubits verhalten würde.
Was ist JUPITER?
JUPITER ist ein Supercomputer am Jülich Supercomputing Centre des Forschungszentrums Jülich und laut NVIDIA Europas erstes System der Exascale-Klasse.
Warum ist Magic State Cultivation wichtig?
Fehlertolerante Quantencomputer verbrauchen bei vielen Berechnungen laufend Magic States. Das Verfahren soll diesen Bedarf mit rund 90 Prozent weniger physikalischen Qubits decken als frühere Methoden.
Was war der bisherige Rekord?
Eine Simulation des Jülich Supercomputing Centre mit 50 Qubits, allerdings unter idealen, rauschfreien Bedingungen.
