Anzeige
Anzeige
Anzeige
Lesedauer 3 Min.

Google kündigt Leistungssprung bei Quantencomputer an

Google ist ein entscheidender Schritt zur Überwindung einer der grössten Herausforderungen im Quantencomputing gelungen. Mit dem neuen Spezialchip Willow und einer neuen Anwendungsmethode habe man den Weg für die Entwicklung praktisch nutzbarer Quantencomputer geebnet.
© (Quelle: Google)

Dies sagte der deutsche Informatiker Hartmut Neven, Gründer und Leiter des Quantum Artificial Intelligence Laboratory von Google.

Fehlerraten unter Schwellenwert

In der Wissenschaftszeitschrift «Nature» berichten Neven und sein Team, dass zum ersten Mal eine Quantenfehlerkorrektur mit Fehlerraten unter einem relevanten Schwellenwert erreicht wurde. Die Fehlerkorrektur ist entscheidend für die Entwicklung von skalierbaren und anwendbaren Quantencomputern.

Quantencomputer können mathematische Probleme sehr viel schneller lösen als bisherige Computer, beispielsweise beim Verschlüsseln von Daten, in der Materialforschung oder beim maschinellen Lernen für Anwendungen Künstlicher Intelligenz. Die bereits entwickelten Systeme sind jedoch zu klein und machen zu viele Fehler, um einen Mehrwert zu liefern. Problematisch ist auch, dass bislang mit zusätzlichen Recheneinheiten (»Qubits») die Fehlerquote ansteigt.

Bündelung der Recheneinheiten

Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, fasste das Google-Team mehrere fehleranfällige physikalische Qubits zu einem weniger fehleranfälligen logischen Qubit zusammen. Für die Demonstration dieses Zusammenhangs verwendete die Forscherinnen und Forscher den neu entwickelten Quantenprozessor «Willow«.

Neven und sein Team betonen, mit der verwendeten Methode und dem neuen Chip seien skalierbare, fehlerkorrigierte Quantencomputer möglich. Allerdings merken die Forschenden auch an, dass die erzielte Fehlerrate weiterhin nicht für einen anwendbaren Quantencomputer ausreiche. Das Team rechnet damit,dass sie für zufriedenstellende Raten deutlich mehr physikalische Qubits bräuchten. Der Einsatz von mehr Qubits mit der verwendeten Methode werde ausserdem zu einer längeren Rechenzeit führen.

«Arbeit erfüllt hohe Standards»

Markus Müller, Professor für theoretische Quantentechnologie an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH), erklärte, dem Google-Team sei es zum ersten Mal experimentell gelungen, Quantenfehlerkorrektur deutlich unterhalb der kritischen Fehlerschwellenwerte und mit einer im Prinzip skalierbaren Methode zu zeigen. «Die Arbeiterfüllt methodisch die im Forschungsfeld üblichen hohen Standards.»

Michael Hartmann, Professor für Theoretische Physik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, lobte ebenfalls die wissenschaftliche Qualität der Arbeit. «Der gegebene Ausblick ist nicht unbegründet.» Zu beachten sei jedoch, dass ein fehlertolerantes Rechnen von den Autoren an die Bedingung geknüpft worden sei, dass es gelinge, die Ergebnisse zu deutlich grösseren Qubit-Zahlen zu skalieren.

«Noch ein weiter Weg»

«Mit der derzeitigen Qualität von Qubits wird man 100.000 bis eine Million Qubits benötigen, um grosse, fehlertolerante Rechnungen durchführen zu können, die für klassische Supercomputer jenseits des Möglichen sind», schrieb Hartmann im Science Media Center (SMC). In der vorliegenden Arbeit würden Ergebnisse eines Chips mit 105 Qubits präsentiert. «Damit wird ersichtlich, wie weit der Weg noch ist.»

Forschung Hardware Google
Anzeige

Neueste Beiträge

Philipp Ringgenberg neuer CEO bei Zühlke in der Schweiz
Philipp Ringgenberg hat im August als CEO die Leitung von Zühlke in der Schweiz übernommen. In seiner Position verantwortet er ab sofort die geschäftliche Entwicklung.
2 Minuten
yallo bringt Travel eSIM für mobile Daten in über 160 Destinationen
yallo bietet neu eine eSIM-Lösung für günstige Datenpakete beim Roaming, die Kunden von allen Mobilfunkanbietern zur Verfügung stehen. Reisende können ihr Datenpaket fürs Ausland bereits vor der Abreise in der yallo Travel eSIM App auswählen und bei der Ankunft im Ausland sofort zu günstigen Tarifen online gehen.
3 Minuten
Motorola zeigt auf der IFA ein neues Smartphone und eine Smartwatch
Mit dem Edge 70 Plus bringt Motorola ein weiteres Mittelklasse-Smartphone. Ausserdem zeigt der Hersteller auf der IFA eine Edition des Razr 70 mit edlen Swarovski-Steinen und die sportliche Smartwatch Moto Watch Ultra.
3 Minuten
8. Sep 2026

Das könnte Sie auch interessieren

Die Diskette wird 50 Jahre alt - Geschichte
Die Diskette feiert dieser Tage den 50. Geburtstag und dokumentiert eindrücklich die Miniaturisierung. Denn auf einem heutigen MicroSD-Kärtchen hat die Datenmenge von 4,5 Millionen der ersten 8-Zoll-Floppys Platz.
3 Minuten
27. Sep 2021
Brack.Alltron CONNECT 2026: Die wichtigste ICT-Leitmesse der Schweiz
Auf der CONNECT 2026 von Brack.Alltron am 26. und 27. August 2026 in Zürich-Oerlikon treffen sich ICT-Professionals zur wichtigsten Fachmesse der Branche. In der Halle 550 präsentiert der Veranstalter Brack.Alltron unter dem Motto «Unboxing Tomorrow» an zwei Tagen die neuesten Trends und Lösungen. 
5 Minuten
27. Aug 2026
Schweizer Funk-Uhren haben deutsche Zeit - Zeitumstellung
Am Sonntag beginnt die Sommerzeit. Um 02.00 Uhr werden alle Uhren auf 03.00 Uhr eine Stunde vorgestellt. Viele Uhren erledigen dies automatisch. Aber wie eigentlich? Und sollte die Zeitumstellung nicht schon längst abgeschafft werden?
3 Minuten
27. Mär 2024
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige