Forschende melden Durchbruch bei Quantencomputing

7. Dezember 2023 um 14:46
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Quantencomputing-Forschende der Harvard University mit Professor Mikhail Lukin (rechts). Foto: Rose Lincoln / Harvard Staff Photographer

QuEra und das MIT haben "entscheidende Fortschritte" für die Entwicklung von skalierbaren Quantencomputern erreicht. Auch IBM stellt einen neuen Quantenprozessor vor.

Man gebe einen "Durchbruch" bekannt, teilt QuEra Computing mit. Das Unternehmen aus Boston entwickelt Quantencomputer, die auf Forschungen der Harvard University und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) beruhen. In Zusammenarbeit mit den beiden Hochschulen sowie dem National Institute of Standards and Technology (NIST) und der University of Maryland veröffentliche man Forschungsergebnisse, die "einen entscheidenden Fortschritt für die Entwicklung von skalierbaren und fehlertoleranten Quantencomputern" darstellen.
"In Experimenten haben Forschende erfolgreich umfangreiche Algorithmen auf einem fehlerkorrigierten Quantencomputer mit 48 logischen Qubits und Hunderten von verschränkten logischen Operationen ausgeführt", so die Mitteilung. Dieser Fortschritt schaffe die Voraussetzungen für die Entwicklung von Quantencomputern, mit denen sich praktische, ansonsten unlösbare Probleme bewältigen lassen. Die Forschungsergebnisse wurden im Magazin 'Nature' veröffentlicht.

Wendepunkt in der Quantencomputing-Industrie

"Das ist eine spannende Zeit für unser Forschungsfeld, da der Ansatz der Quantenfehlerkorrektur und Fehlertoleranz erste Früchte trägt", sagte Mikhail Lukin, Harvard-Professor und Mitgründer von QuEra Computing. Die Forschungsarbeit basiere auf den jüngsten Fortschritte in der Quantencomputer-Community für neutrale Atome. Frühere praktische Anwendungen der Fehlerkorrektur umfassten ein, zwei oder drei logische Qubits. Dieses neue Forschungsergebnis demonstriere die Quantenfehlerkorrektur in 48 logischen Qubits, wodurch sich die Stabilität und Zuverlässigkeit der Berechnungen erhöht.
"Das Erreichen von 48 logischen Qubits mit hoher Fehlertoleranz ist ein Wendepunkt in der Quantencomputer-Industrie”, so Matt Langione, Partner bei der Boston Consulting Group, in der Mitteilung. "Dieser Durchbruch beschleunigt nicht nur den Zeitplan für Quantenanwendungen in der Praxis, sondern eröffnet auch neue Wege zur Lösung von Problemen, die bisher als unlösbar galten. Dies ist ein entscheidender Schritt, der die kommerzielle Nutzbarkeit von Quantencomputern deutlich stärkt."

IBM stellt neuen Quantenprozessor vor

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IBM Quantum System Two. Foto: IBM
Durchbrüche will auch IBM erreicht haben. Der Konzern kündigte an seinem Quantum Summit den neuen Quantenprozessor Heron an. Die Architektur wurde in den letzten vier Jahren entwickelt und weise die höchsten Leistungskennzahlen sowie die niedrigsten Fehlerraten aller bisherigen IBM Quantenprozessoren auf. Heron verfügt über 133 Qubits und soll bis zu fünfmal leistungsfähiger sein als sein Vorgänger Eagle. Ebenfalls präsentiert wurde der Quantenprozessor-Prototyp Condor, der mit 1120 nutzbaren Qubits der leistungsstärkste seiner Art sein soll. IBM befindet sich damit im Zeitplan seiner 2020 vorgelegten Roadmap.
Auf dem Gipfel wurde weiter IBM Quantum System Two vorgestellt, der erste modulare Quantencomputer des Unternehmens. Angetrieben von 3 Heron-Prozessoren hat das erste in System Two in New York seinen Betrieb aufgenommen. "Wir befinden uns mitten in der Ära, in der Quantencomputer als Werkzeug zur Erforschung neuer Grenzen der Wissenschaft eingesetzt werden", sagte IBM-Forschungsdirektor Dario Gil. "Wir werden die Qualität eines Quantentechnologie-Stacks weiter steigern."
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