Google stellt Quantencomputer-Chip mit „bahnbrechenden“ Errungenschaften vor

Das Quantencomputing-Labor von Google hat gerade einen wichtigen Meilenstein erreicht. Am Montag, gab das Unternehmen bekannt dass sein neuer Quantencomputer-Chip Willow in der Lage ist, eine Rechenherausforderung in weniger als fünf Minuten zu bewältigen – ein Prozess, der laut Google bei einem der schnellsten Supercomputer der Welt 10 Septillionen Jahre oder länger als das Alter des Universums dauern würde.

Neben einer höheren Leistung haben Forscher auch einen Weg gefunden, Fehler zu reduzieren, was Google als „eine der größten Herausforderungen im Quantencomputing“ bezeichnet. Anstelle von Bits, die entweder 1 oder 0 darstellen, verwendet Quantencomputing Qubits, eine Einheit, die in mehreren Staaten existieren kann gleichzeitig, wie 1, 0 und alles dazwischen.

Wie Google anmerkt, sind Qubits fehleranfällig, weil sie „die Tendenz haben, schnell Informationen mit ihrer Umgebung auszutauschen“. Die Forscher von Google entdeckten jedoch eine Möglichkeit, Fehler zu reduzieren, indem sie einem System mehr Qubits hinzufügten, und konnten diese in Echtzeit korrigieren. Ihre Erkenntnisse waren veröffentlicht in Natur.

„Diese historische Errungenschaft ist in der Fachwelt als ‚unterhalb des Schwellenwerts‘ bekannt – die Möglichkeit, Fehler zu reduzieren und gleichzeitig die Anzahl der Qubits zu erhöhen“, schreibt Hartmut Neven, Gründer von Google Quantum AI, im Google-Blog. „Man muss nachweisen, dass man unter dem Schwellenwert liegt, um echte Fortschritte bei der Fehlerkorrektur zu zeigen, und das war seitdem eine herausragende Herausforderung Quantenfehlerkorrektur wurde 1995 von Peter Shor eingeführt.“

Laut Neven verfügt Willow, das über 105 Qubits verfügt, „jetzt über die beste Leistung seiner Klasse“. Microsoft, AmazonasUnd IBM arbeiten an eigenen Quantencomputersystemen.

Das nächste Ziel von Google besteht darin, eine erste „nützliche, über das Klassische hinausgehende“ Berechnung durchzuführen, die sowohl „relevant für eine reale Anwendung“ als auch eine ist, die typische Computer nicht leisten können. Für die Zukunft wird die Quantentechnologie laut Neven „unverzichtbar“ sein, um KI-Trainingsdaten zu sammeln und schließlich dazu beizutragen, „neue Medikamente zu entdecken, effizientere Batterien für Elektroautos zu entwickeln und den Fortschritt bei der Fusion und neuen Energiealternativen zu beschleunigen“.