Zuletzt aktualisiert am 4. April 2024 von Luca Koch
Der Traum des Quantencomputings, Maschinen zu entwickeln, die auf Quantenebene arbeiten und komplexe Berechnungen exponentiell schneller als herkömmliche Computer durchführen können, rückt näher an die Realität. Trotz beeindruckender Fortschritte von Unternehmen wie IBM und Google, die bereits iterative Quantencomputing-Hardware präsentierten, fehlte es bisher an praktischen Anwendungen. Eine bahnbrechende Ankündigung von Microsoft und Quantinuum könnte dies nun ändern.
Neue Ära des Quantencomputings
Im Gegensatz zu klassischen Computern, die auf binären Bits basieren, nutzen Quantencomputer sogenannte Qubits. Diese können gleichzeitig in mehreren Zuständen existieren, was ihnen theoretisch eine enorme Rechenleistung verleiht. Allerdings waren Qubits bisher äußerst fehleranfällig, ein Hindernis, das die praktische Nutzung von Quantencomputern limitierte. Microsofts jüngste Innovation, die Gruppierung von physischen Qubits in virtuelle Qubits, ermöglicht eine effektive Fehlerdiagnose und -korrektur, ohne die Qubits zu zerstören. Dieser Ansatz, realisiert auf Quantinuums Hardware, führte zu einer 800-fach verbesserten Fehlerrate im Vergleich zur alleinigen Verwendung physischer Qubits. Microsoft gelang es, über 14.000 Experimente ohne jegliche Fehler durchzuführen.
Zukunftsperspektiven und praktische Anwendungen
Jason Zander, EVP von Microsofts Division für strategische Missionen und Technologien, sieht in dieser Entwicklung den Übergang zum "Level 2 Resilient" Quantencomputing, das robust genug für praktische Anwendungen sein könnte. Dieser Fortschritt könnte die Tür zu Lösungen für bisher unlösbare Probleme öffnen. Laut Aram Harrow, einem Professor für Physik am MIT, der sich auf Quanteninformation und -computing spezialisiert hat, ist dies ein "starkes Ergebnis". Er betont, dass die geringen Fehlerquoten und die präzise Steuerung des Quantinuum-Systems beeindruckend sind.
In den kommenden Monaten wird Microsofts zuverlässiges Quantencomputing-System über Azure Quantum Elements in einer privaten Vorschau verfügbar sein. Das langfristige Ziel ist es, Level 3 des Quanten-Supercomputings zu erreichen, das in der Lage sein könnte, komplexe Herausforderungen wie den Klimawandel oder die Erforschung neuartiger Medikamente anzugehen. Obwohl der Weg dorthin noch lang sein mag, ist dieser Durchbruch ein entscheidender Schritt näher an die praktische Anwendung des Quantencomputings.