Wissenschaftler entwickeln Open-Source-Programm für die Quantenphysik

 (v.l.n.r.) Prof. Christian Plessl, Dr. Robert Schade, Prof. Stefan Schumacher und Jan Wingenbach.
(v.l.n.r.) Prof. Christian Plessl, Dr. Robert Schade, Prof. Stefan Schumacher und Jan Wingenbach. – Bild: Universität Paderborn, Stefan Rohde

Wissenschaftler am Institut für Photonische Quantensysteme (PhoQS) und dem Paderborner Zentrum für Paralleles Rechnen (PC2) der Universität Paderborn haben ein Open-Source-Software-Tool entwickelt, das die Simulation von Lichtverhalten in Quantensystemen ermöglicht. Mit ‚Phoenix‘, so der Name, können Forscher komplexe Effekte innerhalb kurzer Zeit detailreicher untersuchen als bisher- ohne, dass dafür Kenntnisse im Hochleistungsrechnen erforderlich sind. Die Ergebnisse wurden nun in der renommierten Fachzeitschrift ‚Computer Physics Communications‘ veröffentlicht.

Phoenix löst Gleichungen, die beschreiben, wie Licht mit Materie auf Quantenniveau interagiert. Laut der Forschenden ist dies für das Verständnis und die Gestaltung zukünftiger Technologien wie Quantencomputern und fortschrittlichen photonischen Geräten unerlässlich. „Konkret geht es um sogenannte nichtlineare Schrödinger- und Gross-Pitaevskii-Gleichungen in zwei räumlichen Dimensionen. Dank seiner Konzeption kann Phoenix auf Standard-Laptops oder Hochleistungs-GPUs laufen und ist bis zu tausendmal schneller und bis zu 99,8 Prozent energiesparender als herkömmliche Tools“, erklärt Prof. Dr. Stefan Schumacher vom PhoQS.

Für Forschende kostenlos verfügbar

Phoenix ist kostenlos und für Forscher auf der ganzen Welt verfügbar. Die Software wird bereits verwendet, um neue physikalische Effekte in seltenen Quantenzuständen von Licht zu erforschen und unterstützt Wissenschaftler dabei, Licht auf den kleinsten Skalen besser zu verstehen und zu kontrollieren.

„Die Optimierung auf das derzeitige Niveau war nur durch unsere enge Zusammenarbeit mit den HPC-Experten vom PC2 möglich“, sagt der Erstautor der aktuellen Studie, Doktorand Jan Wingenbach. HPC (High Performance Computing) gehört zu den zentralen Forschungsschwerpunkten der Universität Paderborn. Ein Großteil der dort verfügbaren Rechenkapazität wird im Rahmen des Nationalen Hochleistungsrechnens (NHR) für Forschende aus dem gesamten Bundesgebiet bereitgestellt. Erst kürzlich schaffte es der neue Paderborner Supercomputer ‚Otus‘ auf der ISC in Hamburg, einer internationalen Messe für High Performance Computing, künstliche Intelligenz, Data Analytics und Quantencomputing, auf Platz 5 der sogenannten ‚Green 500‘, der Liste der weltweit effizientesten Rechnersysteme.



  • Rethink! IAM beleuchtet Cybersicherheit

    Rethink! IAM beleuchtet Cybersicherheit

    In einer komplexen Welt, in der alle überall und jederzeit verbunden sind, gilt intelligentes und transparentes Identity & Access Management (IAM) als ein wirksames Mittel zum Schutz der Unternehmens- und…

    mehr lesen: Rethink! IAM beleuchtet Cybersicherheit

  • Cyber Resilience Act startet mit Meldepflichten

    Cyber Resilience Act startet mit Meldepflichten

    Der Cyber Resilience Act (CRA) hat ab 2026 erstmals unmittelbare Auswirkungen, auf die sich die Hersteller digitaler Geräte, Maschinen und Anlagen mit Internetverbindung einstellen müssen.

    mehr lesen: Cyber Resilience Act startet mit Meldepflichten

  • Cyberagentur richtet Strategie neu aus

    Cyberagentur richtet Strategie neu aus

    Die Agentur für Innovation in der Cybersicherheit (Cyberagentur) hat ihre Strategie für die Jahre 2026 bis 2030 vorgestellt.

    mehr lesen: Cyberagentur richtet Strategie neu aus

  • Landesgraduiertenzentrum ConnAIx für Angewandte KI gegründet

    Landesgraduiertenzentrum ConnAIx für Angewandte KI gegründet

    Junge Forschungstalente im Bereich künstlicher Intelligenz (KI) ausbilden und Forschungsergebnisse schneller in die Wirtschaft übertragen – das ist das Ziel eines gemeinsamen Zentrums für angewandte Künstliche Intelligenz des Karlsruher Instituts…

    mehr lesen: Landesgraduiertenzentrum ConnAIx für Angewandte KI gegründet

  • TUM fertigt eigenen KI-Chip

    TUM fertigt eigenen KI-Chip

    Die TUM hat den ersten KI-Chip mit 7-Nanometer-Technologie in der EU entwickelt. Der Chip verarbeitet Daten lokal, schützt Privatsphäre und stärkt die technologische Unabhängigkeit Europas.

    mehr lesen: TUM fertigt eigenen KI-Chip

  • Industrial AI Cloud geht in Betrieb

    Industrial AI Cloud geht in Betrieb

    Die Deutsche Telekom startet die erste souveräne KI-Fabrik Europas in München. Erfahren Sie, wie die Industrial AI Cloud Industrie, Forschung und Verwaltung revolutioniert.

    mehr lesen: Industrial AI Cloud geht in Betrieb

  • VDMA sieht Anzeichen für leichte Erholung

    VDMA sieht Anzeichen für leichte Erholung

    Die Maschinenbauindustrie in Deutschland hat das Jahr 2025 mit Auftragsbüchern auf Vorjahresniveau abgeschlossen.

    mehr lesen: VDMA sieht Anzeichen für leichte Erholung

  • Siemens übernimmt Canopus AI

    Siemens übernimmt Canopus AI

    Siemens hat die Übernahme von Canopus AI bekanntgegeben.

    mehr lesen: Siemens übernimmt Canopus AI

  • Rekordbeteiligung bei Maintenance und Pumps & Valves 2026 erwartet

    Rekordbeteiligung bei Maintenance und Pumps & Valves 2026 erwartet

    Für die kommende Maintenance Dortmund sowie die zeitgleich stattfindende Pumps & Valves (25. und 26. Februar 2026) zeichnet sich eine Rekordbeteiligung von mehr als 310 Ausstellern ab . Die Aussteller…

    mehr lesen: Rekordbeteiligung bei Maintenance und Pumps & Valves 2026 erwartet

  • RobCo erhält 100 Mio.US$

    RobCo erhält 100 Mio.US$

    RobCo, ein Robotikunternehmen mit Fokus auf physischer KI, gibt eine Finanzierungsrunde in Höhe von 100Mio.US$ bekannt.

    mehr lesen: RobCo erhält 100 Mio.US$

  • G Data erweitert Security Awareness Trainings

    G Data erweitert Security Awareness Trainings

    G Data stellt vier neue Kurse bereit, um Mitarbeitende auf aktuelle Cyberrisiken vorzubereiten.

    mehr lesen: G Data erweitert Security Awareness Trainings

  • Technologiepartnerschaft zwischen Autodesk und Synera

    Technologiepartnerschaft zwischen Autodesk und Synera

    Synera, ein Entwickler von KI-Agenten für das digitale Engineering, gibt die strategische Technologiepartnerschaft mit Autodesk bekannt.

    mehr lesen: Technologiepartnerschaft zwischen Autodesk und Synera