Was plant das US-Verteidigungsministerium mit Quantencomputern?

Das US-Verteidigungsministerium plant, Quantencomputing-Technologie und die damit verbundene Hardware in seine militärische Ausrüstung zu integrieren, die für Zwecke wie die Beschaffung von Geheimdienstinformationen, die Zielerkennung, die Synchronisierung von Maschinen und den Betrieb ohne herkömmliche Navigationshilfen verwendet wird.

Das Pentagon hat Farseer gestartet, ein Projekt der Defense Innovation Unit (DIU), das auf fortschrittlichen Quantensensoren und Atomuhren basiert. Das Programm vom Juli zielt darauf ab, die sichere Positionierung, Navigation und Zeitgebung (A-PNT) in Aufklärungs-, Überwachungs- und Spähssystemen zu verbessern.

Die Uhren in modernen ISR-Systemen müssen extrem präzise sein, da Informationen aus verschiedenen Sensoren korrekt korreliert werden müssen. Die Synchronisation ist sowohl für Kommunikationssysteme als auch für militärische Systeme in den Bereichen Luft, Boden, See, Weltraum und Cyberspace von entscheidender Bedeutung.

Die DIU brachte es auf den Punkt: „Das unsichtbare Rückgrat moderner ISR ist die absolute Präzision bei Zeitgebung und Synchronisation, die nahtlose Sensorfusion, sichere Kommunikation und koordinierte Wirkungen in mehreren Domänen ermöglicht.“

Das Pentagon will, dass Quantenhardware militärischen Sensoren mehr Präzision bei weniger Volumen verleiht

Farseer versucht, diese physischen Einschränkungen zu umgehen, ohne die Anforderungen des Militärs an seine Ausrüstung zur Aufklärung, Überwachung und Zielerfassung (ISR) zu senken. Quantensensoren können extrem kleine Veränderungen in physikalischen Bedingungen erkennen, während fortschrittliche Uhren eine weitaus präzisere Zeitmessung ermöglichen als viele herkömmliche Alternativen.

Das Pentagon ist besonders daran interessiert, diese Leistung zu erzielen, ohne Flugzeuge, Fahrzeuge, Schiffe, Raketen oder andere Systeme mit überdimensionierter Ausrüstung zu belasten.

Die DIU sagte: „Quantensensoren und -uhren sind nicht denselben grundlegenden Einschränkungen klassischer Systeme unterworfen, was einen Weg bietet, gleichzeitig hohe Empfindlichkeit und ein geringes SWaP (Size, Weight, and Power) zu erreichen.“

Daher geht es bei Farseer weniger darum, einen riesigen Pentagon-Quantencomputer zu bauen, als vielmehr darum, quantenbasierte Zeit- und Sensortechnologie in das weitere Netzwerk von Maschinen zu integrieren, auf die das Militär bereits angewiesen ist.

Dieser Plan entfaltet sich, während Washington auch darüber streitet, wer die Kontrolle über die Unternehmen hat, die die Hardware hinter der Quantenindustrie liefern.

Eine Übernahme im Wert von rund 2 Milliarden US-Dollar, an der IonQ (NYSE: IONQ) und der Halbleiterhersteller SkyWater Technology (NASDAQ: SKYT) beteiligt sind, hat kürzlich zu einer Meinungsverschiedenheit zwischen dem Pentagon und der Federal Trade Commission (FTC) geführt. Die FTC erlaubte IonQ schließlich, SkyWater ohne die Auflagen zu kaufen, die ein hochrangiger Beamter des Verteidigungsministeriums verlangt hatte.

Der Fokus der Bedenken lag auf dem Zugang zu SkyWaters Fabriken. Das Unternehmen gehört zu einer kleinen Gruppe amerikanischer Hersteller, die in der Lage sind, die spezialisierten Chips zu produzieren, die von Quantencomputing-Unternehmen benötigt werden.

Der stellvertretende Unterstaatssekretär für Forschung und Technik im Pentagon, Emil Michael, wollte, dass FTC-Vorsitzender Andrew Ferguson IonQ dazu verpflichtet, zu garantieren, dass konkurrierende Unternehmen auch nach der Übernahme weiterhin Chips von SkyWater bestellen können.

Die Abstimmung wurde ungewöhnlich wichtig, da die FTC nur über zwei Kommissare verfügte. Präsident Donald Trump entließ letztes Jahr zwei demokratische Kommissare, während ein weiterer republikanischer Kommissar bereits ausgeschieden war. Andrew und Mark befanden sich schließlich auf gegnerischen Seiten, wodurch die Agentur blockiert war.

IonQ konnte den Kauf daher am Freitag ohne Annahme der vorgeschlagenen Bedingungen abschließen. Das Unternehmen erklärte, die Übernahme würde „alle Quantenplattformen in der Branche beschleunigen.“

IonQ und Sandia bauen Quantensysteme für Arbeiten zur nationalen Sicherheit der USA

IonQ arbeitet auch direkt mit dem Sandia National Laboratory im Rahmen eines neuen Memorandum of Understanding (MoU) zusammen, das sich auf die nationale Sicherheit der USA konzentriert. Die Vereinbarung umfasst die gemeinsame Entwicklung von Quantencomputing- und Netzwerktechnologien am Quantum Demonstration Facility in New Mexico, wo Regierungsbehörden und private Unternehmen gemeinsam an neuen Systemen arbeiten können.

IonQ-Vorsitzender und CEO Niccolo de Masi sagte: „Große Durchbrüche geschehen oft, wenn Regierung und Industrie zusammenarbeiten.“ Niccolo fügte hinzu, dass diese Partnerschaften „die Zukunft der Quantentechnologie mitgestalten und eine wichtige Rolle in unserer Wirtschaft und nationalen Sicherheit spielen könnten.“

Die Unternehmen haben bereits eine gemeinsame Geschichte. Sandia stellte die Ionenfallen her, die in IonQs frühesten Maschinen verwendet wurden. Ihre neue Arbeit wird die gemeinsame Gestaltung zukünftiger Quantentechnologie umfassen, anstatt die Beziehung auf die Herstellung einzelner Komponenten zu beschränken.

Im Jahr 2025 kündigte das Unternehmen an, eine Zwei-Qubit-Gatter-Treue von 99,99 % erreicht zu haben. Diese Zahl repräsentiert die Präzision der durchgeführten Zwei-Qubit-Operationen. Je näher der Prozentwert an 100 % liegt, desto weniger Fehler treten bei der Berechnung auf.

IonQ hat angegeben, dass Nutzer seiner Technologie Leistungen verzeichnet haben, die bis zu 20-mal höher sind als die früherer Quantensysteme. Zu den Unternehmen, die mit seiner Hardware arbeiten, gehören Amazon (NASDAQ: AMZN) über Amazon Web Services, AstraZeneca (NASDAQ: AZN) und NVIDIA (NASDAQ: NVDA).

Sandia und IonQ bringen diese gleiche Technologie nun in die gemeinsame Entwicklung im Bereich der nationalen Sicherheit ein, während das Pentagon seine eigene Nutzung von Quantensensoren, -uhren, -chips und -computing-Hardware ausweitet.