Google erreicht Meilenstein im Quantencomputing – Doch der Weg bleibt lang
Google hat nach eigener Aussage einen entscheidenden Durchbruch bei einer der größten Herausforderungen im Quantencomputing erzielt. Mit dem neu entwickelten Spezialchip "Willow" und einer innovativen Anwendungsmethode hat das Team rund um den renommierten deutschen Informatiker Hartmut Neven, Leiter des Quantum Artificial Intelligence Laboratory von Google, einen bedeutenden Schritt in Richtung praktisch nutzbarer Quantencomputer gemacht.
In einem Artikel in der renommierten Wissenschaftszeitschrift "Nature" erläutern Neven und seine Kollegen, dass ihnen erstmals eine Quantenfehlerkorrektur mit Fehlerraten gelungen ist, die unter einem entscheidenden Schwellenwert liegt. Dies ist ein wesentlicher Fortschritt für die Entwicklung skalierbarer Quantencomputer, da diese mathematische Probleme exponentiell schneller lösen können als herkömmliche Rechner. Bislang waren bestehende Quantencomputer jedoch zu klein und fehleranfällig, was ihren praktischen Nutzen stark einschränkte.
Um die Fehlerquote zu minimieren, hat das Google-Team eine Technik entwickelt, bei der mehrere fehleranfällige physikalische Qubits zu einem weniger fehleranfälligen logischen Qubit kombiniert werden. Der "Willow"-Prozessor diente als Basis für diese Experimente. Trotz der positiven Entwicklungen betont das Team, dass die aktuelle Fehlerrate noch nicht ausreichend für anwendbare Quantencomputer ist und sie in Zukunft deutlich mehr physikalische Qubits benötigen. Größere Qubit-Zahlen könnten allerdings die Rechenzeiten verlängern.
Markus Müller von der RWTH Aachen und Michael Hartmann von der Universität Erlangen-Nürnberg loben die wissenschaftliche Qualität der Arbeit und bestätigen die methodische Präzision. Sie weisen jedoch darauf hin, dass noch erhebliche Herausforderungen auf dem Weg zu großskaligen, fehlertoleranten Quantenrechnern bestehen. Insbesondere Hartmann nennt die Notwendigkeit von 100.000 bis eine Million Qubits für große, fehlertolerante Berechnungen, um klassische Supercomputer zu übertreffen.
