Der Theoretiker Wolfgang Lechner erhielt heute für die von ihm gemeinsam mit Peter Zoller und Philipp Hauke entwickelte neue Architektur eines Quantencomputers den diesjährigen Eduard-Wallnöfer-Preis für Forschungs- und Studienprojekte.
In diesem Jahr vergab die Eduard-Wallnöfer-Stiftung der Tiroler Industrie mit Unterstützung der Stiftung Südtiroler Sparkasse in der Kategorie „Forschungs- und Studienprojekte“ den Hauptpreis in Höhe von 5.000 Euro an Wolfgang Lechner für sein Projekt eines programmierbaren Quantencomputers. Der Schritt von mechanischen Rechenmaschinen zu voll programmierbaren digitalen Computern hat unsere Gesellschaft im letzten Jahrhundert revolutioniert. Bei der Entwicklung des Quantencomputers stehen wir gerade vor diesem Schritt: Quantencomputer, die derzeit noch ganze Laborräume ausfüllen, sollen zu Gebrauchsgegenständen werden. Die Erforschung und Entwicklung der Grundbausteine eines Quantencomputers, also Quantenbits, die kontrolliert und programmiert werden können, ist bereits bewältigt. Nicht zuletzt haben große Teile der theoretischen und experimentellen Grundlagenforschung zu diesem Thema in Innsbruck stattgefunden.
Eine Richtung mit besonderem Interesse in Wissenschaft aber auch Wirtschaft ist dabei der sogenannte „adiabatische Quantencomputer“. Hier handelt es sich um einen Quantencomputer der Optimierungsprobleme lösen kann, die auf einem herkömmlichen Computer nicht mehr machbar sind. Bisherige Konzepte für einen solchen Quantencomputer basieren darauf, dass die Eingangsgrößen in den Wechselwirkungen zwischen Quantenbits kodiert werden. Um damit einen voll programmierbaren Computer zu realisieren, müssten alle Quantenbits mit allen anderen Quantenbits verbunden sein, was physikalisch nicht möglich ist. Dadurch konnte man in den bisherigen Ansätzen nur bestimmte Wechselwirkungen programmieren. Die Probleme, die man dann lösen kann, sind durch die Hardware bestimmt und nicht frei programmierbar.
Das Team um Wolfgang Lechner hat nun eine Architektur mitentwickelt, die es erlaubt, einen Quantencomputer voll programmierbar und skalierbar zu machen. Dieser Quantencomputer wird nicht wie bisher über die Wechselwirkungen zwischen Quantenbits programmiert, sondern über lokale Felder, die auf Quantenbits wirken. Weiters sind alle Wechselwirkungen auf die nächstgelegenen Quantenbits beschränkt. Dadurch wird der Quantencomputer voll programmierbar und auch skalierbar. Diese Architektur für einen programmierbaren Quantencomputer wurde auch als Patent eingereicht. Weiteres wurde die Arbeit als wissenschaftliche Publikation in „Science Advances“ veröffentlicht. Die Resonanz auf diese Arbeit ist beträchtlich. Kommerzielles Interesse am Patent zeigen auch schon US-Konzerne. Das bedeutet, dass diese Tiroler Idee um die Welt geht.
Weitere Auszeichnungen
Zwei Anerkennungspreise in Höhe von je 2.500 Euro wurden für die Forschungsarbeiten „Weltanschaulicher Pluralismus und Bedingungen eines gelingenden Dialogs: Eine philosophisch-experimentelle Studie“ und „Die Tiroler Frage 1918/19 unter Berücksichtigung der Erinnerungskultur von 1920 bis 2010“ vergeben. In der Kategorie „mutigste Initiative“ wurde das Projekt „Spielraum“ mit einem Anerkennungspreis in Höhe von 2.500 Euro ausgezeichnet. Der Stiftungsvorsitzende, Dr. Oswald Mayr, zeichnete die Preisträger in feierlichem Rahmen im Barocksaal des Hotel Europa aus, präsentierte den Jury-Bericht und erläuterte die Siegerprojekte im Beisein zahlreicher Ehrengäste aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik sowie des Tiroler Industriepräsidenten Dr. Reinhard Schretter.
Die „Eduard-Wallnöfer-Stiftung“ war im Jahre 1978 das Geschenk der Tiroler Industrie zum 65. Geburtstag von Eduard Wallnöfer. Der Vorsitzende der Stiftung, Dr. Oswald Mayr, und ihr Geschäftsführer, Mag. Josef Lettenbichler, freuen sich über die hohe Qualität der ausgezeichneten Arbeiten und sind von der Signalwirkung der Eduard-Wallnöfer-Stiftung überzeugt.