Informatiker und Physiker des MQV arbeiten gemeinsam an Grundlagen für die Software-Entwicklung für Neutralatom-Quantencomputer. Ziel der Zusammenarbeit ist es, die physikalischen Merkmale und Vorteile dieser Hardware-Plattform von Anfang an in die Software-Entwicklung miteinzubeziehen und auszunutzen.
In einem ersten Schritt haben die MQV-Wissenschaftler im engen, interdisziplinären Austausch Grundlagen für eine umfassende Entwicklung von Compilern, angepasst an die spezielle Architektur von Neutralatom-Quantencomputern, erarbeitet. In einer gemeinsamen Veröffentlichung, die Anfang April in der Zeitschrift Quantum Science and Technology erschienen ist, wurden unter anderem die physikalischen Merkmale und Besonderheiten der Plattform in abstrakte Formulierungen für Software-Entwickler übersetzt und herausgearbeitet, in welchen Schritten des Kompilierungsprozesses sie eine Rolle spielen.
Die Veröffentlichung basiert auf den Ergebnissen mehrerer sogenannter Technical-Exchange-Meetings, die im Rahmen von MQV durchgeführt wurden und von denen das erste im Frühjahr 2023 stattfand. An den Treffen waren insbesondere Forschende aus den beiden MQV-Konsortien TAQC und Q-DESSI beteiligt. Die Veröffentlichung ist das Ergebnis enger, interdisziplinärer Zusammenarbeit zwischen den MQV-Konsortien und spiegelt somit den Kerngedanken des MQV-Forschungsauftrags wider.
Quantencomputing-Hardware basierend auf neutralen Atomen weist vielversprechende Eigenschaften auf, beispielsweise eine gute Skalierbarkeit und eine lange Kohärenzzeit der Qubits. Da es sich allerdings um einen jüngeren Ansatz handelt, sind die Forschungsarbeiten zu hardware-spezifischer Software bisher weniger weit fortgeschritten als für Plattformen basierend auf supraleitenden Qubits oder Ionenfallen. Sogenannte Compiler sind ein zentraler Bestandteil der benötigten Software. Sie übersetzten abstrakte Algorithmen in Anweisungen, die von der Hardware ausgeführt werden können.