Die IBM Corporation hat die Entwicklung eines Prototyps eines 50-Qubit-Quantencomputers angekündigt. Dies sei auf dem Gipfel des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE Industry Summit on the Future of Computing) bekannt gegeben worden, sagte der CEO von IBM Dario Gil, weitere Details zur Entwicklung finden sich in der Pressemitteilung des Unternehmens.
Quantencomputer unterscheiden sich von klassischen Computern dadurch, dass sie eine spezielle Art von Bits für Berechnungen verwenden – Qubits, die sich gleichzeitig in mehreren Zuständen befinden können. Dadurch lassen sich effizientere Rechenalgorithmen entwickeln (zum Beispiel Zahlen schneller in Primfaktoren zerlegen) und je mehr Qubits er enthält, desto effizienter ist ein Quantencomputer. Einige Wissenschaftler glauben, dass 50 Qubits ausreichen, um die Überlegenheit eines Quantencomputers gegenüber einem gewöhnlichen Computer sicherzustellen. Forscher verschiedener Gruppen nähern sich nun dieser Grenze.
Im Juli dieses Jahres kündigte beispielsweise eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Mikhail Lukin, Mitbegründer des Russian Quantum Center und Professor in Harvard, die Entwicklung eines Quantencomputers an, der 51 Qubits auf kalten Rubidiumatomen betreibt. Dann zeigten die Forscher nicht nur, dass ihr Computer funktionierte, sondern sagten auch einen neuen Effekt im Ising-Modell voraus. Über dieses Ereignis haben wir kurz berichtet, mehr dazu könnt ihr in unserem Material „Fünfzig Qubits und noch eins“nachlesen. Außerdem kündigte eine Gruppe von Google-Wissenschaftlern unter der Leitung von John Martinis Pläne zum Bau eines 49-Qubit-Computers an.
IBM Kryostat verbunden mit einem 50-Qubit-System
Nun hat IBM die Entwicklung eines 50-Qubit-Quantencomputers angekündigt. Sie geben jedoch keine detaillierten Informationen über ihre Entwicklung preis. Wir wissen nur, dass dieser Computer über 50 supraleitende Qubits verfügt und die Kohärenzzeit des Systems (grob gesagt die Zeit, in der Berechnungen durchgeführt werden können) mit 90 Mikrosekunden fast doppelt so lang ist wie beim Vorgängermodell. Trotzdem ist es immer noch schwer zu sagen, ob das von ihnen geschaffene System den klassischen Rechnern oder der Entwicklung der Lukin-Gruppe überlegen ist.
Architekturdiagramm eines 50-Qubit-IBM-Computers
IBM hat außerdem ein 20-Qubit-IBM-Q-System mit Cloud-Zugriff eingeführt. Dies ist eine Verbesserung gegenüber einem bestehenden System mit Prozessoren von fünf und sechzehn Qubits, auf das im Frühjahr 2016 der Zugriff gestartet wurde. An diesen Systemen haben bereits mehr als 60.000 Benutzer gearbeitet, die etwa 1,7 Millionen Experimente durchgeführt haben.
Was Quantencomputer sind und wie nützlich sie sind, können Sie ausführlich in unserem Material Quanten-ABC: "Computer" nachlesen. Und darüber, wie Wissenschaftler Fehler beheben, die beim Rechnen auf Quantencomputern auftreten – in den jüngsten Nachrichten.
