Microsoft und Quantinuum vermelden Durchbruch im Quantencomputing

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Microsoft hat in Zusammenarbeit mit Quantinuum nach eigenen Angaben einen Meilenstein in der Quantencomputer-Forschung erzielt. Die Unternehmen konnten dank einem Qubit-Virtualisierungssystem mit einer speziellen Ionenfalle die Fehlerrate bei logischen Qubits erheblich senken.

(Source: © PRODUCTION PERIG / AdobeStock.com)

Microsoft ist im Bereich fehlertolerantes Quantencomputing einen entscheidenden Schritt vorwärtsgekommen. Gemeinsam mit dem britischen Start-up Quantinuum habe man logische Qubits mit einer 800 Mal besseren Fehlerrate verglichen mit physikalischen Qubits erzeugen können, teilt das Unternehmen mit.

Damit habe man eine Lösung gefunden für eine der grössten Herausforderungen im Quantencomputing: das sogenannte Rauschen. Hierbei handelt es sich um Fehler respektive Unschärfen bei der Messung physikalischer Qubits. Je grösser das Rauschen, desto grösser ist die Fehlerrate bei Rechenoperationen. Bekommt ein Quantencomputer das Rauschen nicht in den Griff, kann er die Leistung klassischer Computer kaum übertreffen.

Möglich wurde der Erfolg gemäss Microsoft durch den Einsatz des Qubit-Virtualisierungssystems von Microsoft, das mit einer Fehlerdiagnose und -korrektur auf Basis der von Quantinuum entwickelten Ionenfalle arbeitet. Damit habe man mehr als 14'000 einzelne Experimente ohne Fehler durchführen können, heisst es in der Mitteilung.

Innovationen in Klima- und Arzneimittelforschung

"Das heute bekannt gegebene Ergebnis festigt Quantinuums Position an der Spitze des universellen, fehlertoleranten Quantencomputings. Die heutige Leistung war nur mit dem H2-Quantencomputer von Quantinuum möglich, der eine beispiellose 99,8-prozentige Zwei-Qubit-Gate-Treue aufweist, sowie mit den 32 Qubits in unserer QCCD-Architektur und der All-zu-All-Qubit-Konnektivität. Aufbauend auf der aussergewöhnlichen Leistung unserer aktuellen Systeme werden wir unsere Innovationen fortsetzen, um das universelle, fehlertolerante Quantencomputing schneller als bisher denkbar Realität werden zu lassen", lässt sich Rajeeb Hazra, CEO von Quantinuum, zitieren.

Die beiden Unternehmen bezeichnen den erzielten Fortschritt als entscheidenden Meilenstein auf dem Weg zum Aufbau eines hybriden Supercomputers, der von hundert zuverlässigen logischen Qubits angetrieben wird. Innovationen wie die komplexen globalen Folgen des Klimawandels genau zu berechnen oder in der Arzneimittelforschung sollen dadurch möglich werden.

Noch im Juni 2023 schien dieser Durchbruch in weiter Ferne, wie Sie hier im Interview mit ETH-Forscher Torsten Hoefler nachlesen können.