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

Katrin Tschannen verlässt Migros Online - Neuer CEO gesucht
Katrin Tschannen verlässt die Spitze der Migros-Tochter auf eigenen Wunsch. In ihren sechs Jahren als CEO führte sie den Online-Shop der Migros durch die Covid-Phase. Zudem überführte sie «LeShop.ch» zu Migros Online.
3 Minuten
19. Aug 2026
Pixel Tag: Google bringt seinen ersten Gegenstandstracker
Google steigt mit eigner Hardware in das Geschäft mit smarten Anhängern ein, die es ermöglichen, diese zu lokalisieren. Der Pixel Tag nutzt dazu das Find-Hub-Netzwerk mit mehr als einer Milliarde Android-Geräten.
3 Minuten
18. Aug 2026
Hohe Sicherheit elektrischer Erzeugnisse dank ESTI-Marktüberwachung
Im Rahmen der risikobasierten Marktüberwachung hat das Eidgenössische Starkstrominspektorat ESTI im Jahr 2025 mehr als 1'000 elektrische Erzeugnisse gezielt auf ihre Konformität und Sicherheit überprüft. Dabei zeigte sich ein insgesamt hohes Sicherheitsniveau. 
4 Minuten
18. Aug 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
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
Schweizer KI-Innovation schliesst die Lücke zwischen Denken und Handeln
Die Schweiz macht erneut mit einer spannenden KI-Innovation auf sich aufmerksam. Das Zürcher Unternehmen Gieni bringt mit GieniABX ein Agentensystem auf den Markt, das einen Schritt weiter gehen soll als klassische Chatbots oder KI-Assistenten. 
4 Minuten
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige