60 ausgebuchte Plätze und eine ebenso lange Warteliste: Das LRZ konnte sich am Mittwochabend über großes Interesse der Öffentlichkeit, einmal hinter die Kulissen eines Höchstleistungsrechenzentrums zu blicken, freuen. Zur Einführung stellte Prof. Dieter Kranzlmüller, Direktor des LRZ, den Aufbau, Aufgabengebiete und Forschungsbereiche des Rechenzentrums vor. Schon die Ausführungen zur Architektur des Gebäudes, zur Kühlung der Rechner und zum Stromverbrauch beeindruckten das Publikum – die Stromkosten eines durchschnittlichen Haushalts pro Jahr entsprechen etwa denen des Betriebs des LRZ pro Stunde. Und mit dem Herz – oder besser gesagt Hirn – des LRZ, den Computern, ging es beeindruckend weiter: Hier werden Rechner betrieben, die zu den leistungsstärksten Europas gehören. Sie werden benutzt, um die Entstehung von Sternen aus Gaswolken zu erforschen oder den Blutfluss in den kleinsten Arterien im Gehirn zu simulieren.
Wo die Höchstleistungsrechner an ihre Grenzen kommen, wird im Rahmen des Munich Quantum Valley (MQV) die Integration von Quantencomputern erforscht. Prof. Kranzlmüller sieht diese vor allem als Ergänzung im grundsätzlichen Ansatz des LRZ: Was braucht es, um die besten Computer für die verschiedensten Probleme zur Verfügung zu stellen? „Der Supercomputer wird weiterhin den Großteil der Arbeit machen“, führte er aus, „aber er bittet den Quantencomputer um Hilfe.“ Hilfe sollen die Supercomputer bei solchen Problemen bekommen, bei denen klassische Rechner an ihre Grenzen stoßen, die von Quantencomputern mit ihrer anderen Rechenweise aber gut gelöst werden können. Welche Probleme das sind und wie die Zusammenarbeit der Systeme reibungslos klappt – all das ist Teil der aktuellen Forschung auch im MQV. Die unterschiedliche Funktionsweise von klassischen Computern und Quantencomputern erklärte der Direktor des LRZ am Beispiel eines vierstelligen Codes, der geknackt werden muss. Während der klassische Computer alle 10.000 Möglichkeiten nacheinander testen müsse, könne der Quantencomputer sozusagen alle Optionen gleichzeitig überprüfen und käme so schneller zur Lösung. Auch das Ausfüllen von Sudokus sei ein gutes Beispiel, um zu verstehen, wie ein Quantencomputer funktioniert – und das entsprechende Programm dafür zu schreiben eine Aufgabe, an der seine Studierenden gerne tüftelten. Neben diesen Spielereien geht es am LRZ aber natürlich vor allem darum, künftig relevante Fragen aus Forschung und Industrie zu lösen. Prof. Kranzlmüller ist es daher besonders wichtig, zu betonen, dass es dafür nicht nur die besten Computer, sondern auch die schlausten Köpfe brauche – beides sei am LRZ vorhanden.
Nach einer kurzen Sicherheitseinweisung – immerhin wird gleich sensible Infrastruktur im laufenden Betrieb besichtigt – ging es in kleinen Gruppen in den 'Rechnerwürfel', um all die Maschinen zu besichtigen, von denen die Besucher:innen zuvor im Vortrag gehört hatten. Den Hinweis auf vorhandene Ohrstöpsel verstanden die Teilnehmenden spätestens, als sie den ersten Raum mit den Serverschränken betraten, in denen Rechner untergebracht sind, deren Kühlung laut brummt. Dazu zählen auch Systeme wie der Höchstleistungsrechner SuperMUC-NG, die mit warmem Wasser gekühlt werden – eine Innovation des LRZ, die die Energieeffizienz und Nachhaltigkeit des Betriebs erhöht. Die kleinen Gruppen bei der Führung gaben den Besucher:innen ausreichend Möglichkeit, viele Fragen zu den Supercomputern aber auch zum Quantencomputing loszuwerden. Und so fiel auch das Fazit durchwegs äußerst positiv aus. „Das war wirklich klasse! Sowas bekommt man sonst ja nicht zu sehen“, freute sich ein Teilnehmer und die Umstehenden nickten bekräftigend.