Fehlerfreie Qubits
Quantencomputer der neuesten Generation
Quantinuum, Spezialist für Quanten-Computing, hat nach eigenen Angaben zusammen mit Microsoft einen Durchbruch bei der Verwirklichung des fehlertoleranten Quanten-Computings erzielt. Dabei habe man die bisher zuverlässigsten logischen Qubits geschaffen.
Im Projekt eines gemeinsamen Teams von Quantinuum in den USA und Großbritannien und Quantencomputing-Fachleuten von Microsoft wurden vier logische Qubits erzeugt, die Fehlerraten aufweisen, die 800-mal niedriger sind als die entsprechenden physikalischen Fehlerraten. Qubits sind grundsätzlich anfällig für Störungen und prinzipielle Fehler. Daher gilt die Entwicklung von fehlertoleranten Quantencomputern als große Herausforderung.
Im Versuch seien 14.000 unabhängige Instanzen eines Quantenschaltkreises fehlerfrei gelaufen. Ein Durchbruch dieser Größenordnung habe das Potenzial, den Weg hin zu einem universellen und fehlertoleranten Quantencomputer erheblich zu verkürzen, so die Expertinnen und Experten. Außerdem könne das Ergebnis die Zeit bis zur Bewältigung realer Probleme enorm verringern und Bereiche wie Materialwissenschaft und Arzneimittelforschung tatsächlich revolutionieren.
Das Ergebnis beruhe auf der Wiedergabetreue, der Skalierbarkeit und der Flexibilität des 32-Qubit-H2-Quantenprozessors von Quantinuum, powered by Honeywell, wie das Unternehmen betont. Basis sei eine Kombination mit den Fehlerkorrekturfunktionen von Microsoft gewesen. Das gemeinsame Team erstellte vier logische Qubits aus 30 der 32 physischen Qubits, die auf dem H2 verfügbar sind, wodurch die bisher zuverlässigsten logischen Qubits entstanden seien.
In der neuen Ära, die Microsoft als „Level 2 Resilient“ bezeichnet, soll Quanten-Computing in der Lage sein, die durch – physikalisch vorgegebenen – Fehler verursachten Probleme zu umgehen. Dies versetzt das Rechenmodell in die Lage, praktische Aufgabenstellungen zu bewältigen – zum Beispiel die Modellierung der Zustände von Molekülen und Materialien oder die Simulation von Systemen in der Physik der kondensierten Materie.
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