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Nr 25 2021 www markttechnik de 19 www wibu com Lizenzen in der Cloud WIBU MT0820 pdf S 1 Format 45 00 x 73 00 mm 04 Feb 2020 15 37 28 0ELVB reikotronic 2C MT01 02 flachdisplay2016 01 pdf S 1 Format 45 00 x 22 80 mm 22 Dec 2015 14 56 02 Anzeigen Und was gibt es bereits? Die amerikanische Firma D-Wave war eine der ersten die einen Quantencomputer auf den Markt gebracht hat Er erzeugt die Qubits auf Basis von supraleitenden Josephson-Kontakten Für den Aufbau von Josephson-Kontakten sind übrigens Materialien wie Fotolacke und Spezialchemikalien erforderlich die Merck Electronics liefert Allerdings Bei den Systemen von D-Wave handelt es sich um sehr spezielle Quantencomputer um sogenannte Quantensimulatoren Sie kommen einer Idee von Richard Feynman nahe »Use a Quantum System to study quantum effects « Simulating Physics with Computers 1981 In solchen Systemen wird also ein reales Quantensystem untersucht indem die Forscher es aus wenigen Quantenteilchen in der Maschine abbilden um bestimmte Eigenschaften des realen Systems daraus ableiten zu können Ein Quantensimulator muss also immer auf die Aufgabe die er lösen soll zugeschnitten sein So kann er die quantenmechanischen Effekte nutzen um die realen Systeme zu simulieren Dadurch lassen sich Rückschlüsse auf die realen Systeme ziehen und vielleicht sogar ihr Reaktionsverhalten vorhersagen Das Verfahren das sie nutzen ähnelt dem Ausglühen englisch Annealing von Metallen Werden sie erhitzt und dann sehr langsam abgekühlt können Fehlstellen in ihrem Metallgitter beseitigt werden Denn während der Abkühlphase finden die Atome genügend Zeit um sich korrekt anzuordnen anstatt durch schnelle Kühlung in einem fehlerhaften Zustand „eingefroren“ zu werden So ähnlich wie das Kristall seine optimale Konfiguration kann der Quantensimulator die optimale Konfiguration seiner Qubits finden Das System findet die Energieminima in einer Energielandschaft schnell indem es durch die Berge tunnelt – das ist der Quanteneffekt – um in die tiefsten Täler über diese Abkürzungen vorzudringen Deshalb sprechen die Wissenschaftler in diesem Fall von Quanten-Annealing Ralph Dammel formuliert dies so »Es wird versucht die Superposition kontrolliert zerfallen zu lassen auf diese Weise können Optimierungsprobleme relativ schnell gelöst werden viel schneller als auf einem konventionellen Prozessor « Beispielsweise wie der optimale Weg eines Fahrzeugs durch ein Lager aussieht Weil Quantensimulatoren also direkt auf der Ebene der quantenmechanischen Vorgänge simulieren entfällt die Notwendigkeit die komplexen Gleichungen der Quantenmechanik über Näherungsverfahren zu lösen Das ist eine elegante Abkürzung Ähnlich wie analoge Rechner können sie bestimmte Aufgaben schneller und energiesparender erledigen als ihre digitalen Brüder »Dabei spielen „echte“ Qubits allerdings keine Rolle« sagt Dammel Es stimme zwar dass die Maschine von D-Wave über 1000 Qubits benutzt aber sie bleiben nicht bis zum Ende der Rechnung verschränkt hier wird nur die Superpositionseigenschaft der Quantenmechanik genutzt Die Fachleute sprechen in diesem Fall von Pseudo-Qubits Deshalb rechnen die Quantensimulatoren auch nicht auf Basis von Quantengattern wie die „echten“ Quantencomputer Das bedeutet aber nicht dass die Quantensimulatoren schlechte Vorläuferversionen der „richtigen“ Quantencomputer sind es handelt sich einfach um einen anderen Typ von Quantencomputern der den Vorzug hat bereits Schritte in reale Anwendungen getan zu haben und der sich dazu eignet um auf Fragen der Materialwissenschaftler losgelassen zu werden Genau daran sind Dammel und Merck als Gesamtunternehmen besonders interessiert Denn den Quantensimulatoren wird zugetraut Molekülstrukturen aufzuklären und sogar das physikalische und chemische Verhalten neuer Materialien und Wirkstoffe vorherzusagen wozu heute langwierige und teure Laboruntersuchungen und Tests erforderlich sind die 2017 hatte Dr Kai Beckmann den Posten des CEO der damaligen Merck Performance Materials übernommen und seitdem die Strategie verfolgt verstärkt auf Materialien für die Elektronik zu setzen Dazu wurden 2019 gleich zwei Firmen in den USA übernommen für 6 5 Mrd Dollar Versum Materials Hersteller von Chemikalien und Gasen für die Halbleiterfertigung sowie für 60 Mio Dollar Intermolecular die Techniken entwickelt hat die es erlauben neue Materialien für Halbleiter unter realistischen Bedingungen in einer vollständigen Produktionsumgebung zu erforschen sie in den jeweiligen Ziel-ICs zu verarbeiten und zu testen »Wir sind jetzt der einzige Materialzulieferer weltweit der alle Schritte der Halbleiterfertigung abdeckt« freut sich Beckmann Das hat das Unternehmen kürzlich auch mit einem Namenswechsel nach außen sichtbar gemacht Aus Merck Performance Materials wurde Merck Electronics Den größten Sektor dieser Einheit bilden Semiconductor Solutions mit einem Umsatzanteil von 56 Prozent in 2020 Displays und OLEDs tragen 33 Prozent bei Surface Solutions 11 Prozent Dabei kommt Merck Electronics der Nachfrageschub nach ICs entgegen Marktforscher sagen dem 5G-Sektor ein Wachstum von durchschnittlich 122 Prozent pro Jahr voraus CAGR im KI-Sektor sollen es 30 Prozent sein IoT-Sensoren 24 Prozent automatisiertes Fahren 18 Prozent und Datenzentren 13 Prozent »Die Strategie ist aufgegangen der Turnaround gelungen« so Beckmann ha Merck Electronics Neue Strategie – neuer Name