US-Forscher haben eine wichtige Hürde auf dem Weg zum superschnellen Quantencomputer genommen. Erstmals konnten sie nicht nur eine, sondern beide Fehlerarten bestimmen, die in einem Quantencomputer auftreten können.
US-Forscher haben eine wichtige Hürde auf dem Weg zum superschnellen Quantencomputer genommen. Erstmals konnten sie nicht nur eine, sondern beide Fehlerarten bestimmen, die in einem Quantencomputer auftreten können. Deren Kontrolle und Beseitigung sei die grösste Herausforderung beim Bau eines Quantencomputers, wie IBM Research am Mittwoch mitteilte. Einflüsse wie Wärme, elektromagnetische Strahlung oder Störstellen im Material können diese Fehler erzeugen, denn Quanteninformationen sind sehr fragil.
Vergleichbar mit einem Lichtschalter kann ein Bit in einem herkömmlichen Computer die Zustände «0» und «1» annehmen. Ein Quantenbit kann dies auch, zudem bizarrerweise aber auch beide Zustände gleichzeitig. Dank dieser Fähigkeit kann ein Quantencomputer die richtige Lösung unter vielen Millionen von Möglichkeiten viel rascher heraussuchen.
In diesem Doppelzustand kann es zu zwei Typen von Fehlern kommen, wobei Nullen und Einsen vertauscht werden. Sie müssen erkannt werden, um die Fehler zu korrigieren. Dank einer Anordnung von vier Quantenbits in einem Gitter auf einem Chip ist dies den IBM-Forschern nun gelungen. Sie berichten im Fachjournal «Nature Communications» darüber.
Quantencomputer werden vor allem für die Verschlüsselungstechnik erforscht. Sie sind immer dann von Vorteil, wenn grosse Mengen von Daten verglichen werden müssen. Die IBM-Forscher sehen jedoch auch künftige Anwendungen in der Materialforschung oder der Medikamentenentwicklung, die bisher damit nicht gelöst werden können.
