Forscher der Universität Harvard haben den weltweit ersten logischen Quantenprozessor präsentiert, der 48 Qubits codieren kann. Ein ausgereifter Quantencomputer rückt damit in greifbare Nähe.
Seit der Vorstellung der ersten kompakten Computersysteme für den Heimgebrauch hat sich einiges verändert. Denn Prozessoren verarbeiten inzwischen gigantische Mengen an Rechenoperationen pro Sekunde und Smartphones sind leistungsfähiger als Computer vor 20 Jahren. Doch die Chipindustrie benötigt langfristig neue Ansätze, um die Leistungsfähigkeit weiter zu erhöhen.
Ein Ansatz fokussiert dabei die Entwicklung einer Quantencomputertechnologie. Forscher der Harvard Universität erzielten kürzlich einen bedeutenden Meilenstein in diesem Bereich. Sie entwickelten einen programmierbaren logischen Quantenprozessor, der 48 logische Qubits codieren kann. Das ermöglicht das Ausführen von Hunderten Rechenoperationen (sogenannten Gate-Operationen).
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Quantenprozessor soll weitere Rechenoperationen lernen
Der Fortschritt gilt als potenzieller Wendepunkt in der Entwicklung von Quantenprozessoren. Er demonstriert die erste Ausführung von Algorithmen in großem Maßstab auf einem fehlerkorrigierten Quantencomputer. Ein Quantenbit oder „Qubit“ ist dabei eine Informationseinheit, ähnlich einem binären Bit in der klassischen Computertechnik.
Diese Entwicklung könnte transformative Vorteile für Wissenschaft und Gesellschaft als Ganzes ermöglichen. Die Forscher arbeiten weiterhin daran, zusätzliche Arten von Operationen auf ihren 48 logischen Qubits zu demonstrieren und ihr System so zu konfigurieren, dass es kontinuierlich läuft.
Leistungsstärkere Quantencomputer werden realistischer
Die neuen Studienergebnisse zeigen, dass der erste logische Quantenprozessor aus Harvard ein wichtiger Schritt in Richtung stabiler und skalierbarer Quantencomputertechnologie sein kann. Diese hat das Potenzial, die Art und Weise, wie wir Informationen verarbeiten und speichern, grundlegend zu verändern.
Neben neuen Supercomputern könnten Quantensysteme auch für normale Computernutzer alltagstauglich werden. Denn durch weitere Optimierungen lassen sich Systeme mit einem geringeren Energiebedarf entwickeln. Weitere Forschungen müssen aber noch demonstrieren, inwieweit sich die Technologie in Zukunft skalieren lässt.
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