China macht Fortschritte in der Quantencomputertechnik, indem es Fehler beim Skalieren von Qubits reduziert
Der Wettlauf um die Beherrschung der Quantencomputertechnik hat einen neuen Meilenstein erreicht. Ein Team chinesischer Wissenschaftler verkündet einen grundlegenden Fortschritt: Sie haben es geschafft, die Fehler besser zu kontrollieren, wenn die Anzahl der physischen Qubits erhöht wird, die ein stabiles logisches Einheitsqubit bilden. Dieser Schritt bringt das Ziel des Baus leistungsstarker und praktischer Quantenmaschinen näher. 🔬
Das zentrale Problem der Quantenzerbrechlichkeit
Die physischen Qubits, die grundlegenden Bausteine dieser Technologie, sind extrem empfindlich gegenüber Störungen. Um ihre Fehler zu korrigieren, werden mehrere zu einem einzigen logischen Qubit gruppiert. Die große historische Herausforderung bestand darin, dass bei der Hinzufügung weiterer physischer Qubits zur Erhöhung der Robustheit die Gesamtfehlerrate zunahm und den Vorteil zunichtemachte. Die chinesische Forschung zeigt, dass es möglich ist, das System zu skalieren und gleichzeitig die Genauigkeit des logischen Qubits zu erhalten oder sogar zu verbessern.
Schlüsselpunkte des erreichten Fortschritts:- Demonstration, dass die Skalierung physischer Qubits möglich ist, ohne die Fidelität zu beeinträchtigen.
- Konkreter Fortschritt bei den Techniken der Quantenfehlerkorrektur, einem Pfeiler für jede reale Anwendung.
- Festigung eines technologischen Meilensteins, den Google zuvor angekündigt hatte, und Markierung eines weiteren Schritts im globalen Wettbewerb.
Es geht nicht nur darum, mehr Qubits zu haben, sondern dass sie präzise genug sind, um komplexe Algorithmen auszuführen.
Ein Weg zu realen Anwendungen
Dieser Erfolg ist kein Ende, sondern ein entscheidendes Mittel. Die effiziente Fehlerkorrektur beim Skalieren ist die Voraussetzung für die Herstellung von Prozessoren mit Tausenden robuster logischer Qubits. Nur so können diese Maschinen Aufgaben erledigen, die heute unmöglich sind, wie die Simulation komplexer Moleküle zur Entwicklung neuer Arzneimittel oder revolutionärer Materialien. 💊
Was den nächsten praktischen Meilenstein definiert:- Dass ein Quantencomputer eine nützliche Berechnung durchführt, die für einen klassischen Supercomputer unerreichbar ist.
- Dass das System stabil funktionieren kann, ohne ständig zwischen Operationen neu gestartet werden zu müssen.
- Die Überwindung der aktuellen Phase, in der der Aufwand darauf abzielt, dass die Fundamente nicht einstürzen, bevor gebaut wird.
Der Wettlauf geht weiter
Die Ankündigung unterstreicht den intensiven internationalen Wettbewerb in diesem Bereich. Während Labore weltweit dasselbe Ziel verfolgen, bringt jeder Fortschritt bei der Fehlerkontrolle die Ära der praktischen Quantenüberlegenheit näher. Die Arbeit konzentriert sich nun darauf, diesen Erfolg von einem logischen Qubit auf massive integrierte Systeme zu übertragen, die wahre ingenieurtechnische Herausforderung. 🚀