Quantenrevolution: Quantinuum und Sandia testen erfolgreich das 98-Qubit-Helios-System

Die US-amerikanischen Sandia National Laboratories und das Unternehmen Quantinuum haben die Testergebnisse des gemeinsam entwickelten 98-Qubit-Quantenprozessors Helios bekannt gegeben. Ein im Journal Nature veröffentlichter Forschungsbericht zeigt, dass dieses System Weltrekorde bei der Minimierung praktischer Fehler aufgestellt hat. Dies gilt als wichtiger Schritt beim Übergang von Quantencomputern von Laborexperimenten zu realen technischen Lösungen. Laut Ixbt.com berichtet die Nachricht.

Das Helios-System basiert auf einer Ionenfallen-Architektur, bei der Ionen mithilfe elektromagnetischer Felder festgehalten und in spezielle Verarbeitungszonen bewegt werden. In Tests erreichten die Genauigkeit von Ein-Qubit-Operationen 99,9975 Prozent und Zwei-Qubit-Operationen 99,921 Prozent. Laut ixbt.com macht diese hohe Stabilität die Helios-Plattform zu einem der zuverlässigsten Quantensysteme ihrer Klasse.

Fehlerkontrolle und Stabilität

Das Hauptproblem beim modernen Quantencomputing liegt nicht in der Anzahl der Qubits, sondern in deren extremer Empfindlichkeit gegenüber äußeren Einflüssen. Kleine Vibrationen im Laser oder mikroskopische Bewegungen von Atomen können den gesamten Rechenprozess stören. Die Spezialisten der Sandia-Labore konzentrierten sich genau auf die Lösung dieses Problems. In der Studie wurde eine Methode namens „Mid-Circuit Measurements“ angewandt, die es ermöglicht, Fehler während der Berechnung zu korrigieren, ohne den Gesamtzustand des Systems zu beeinträchtigen.

Die Sandia National Laboratories arbeiten seit über 20 Jahren an Quantentechnologien. Diese Institution unter der Aufsicht des US-Energieministeriums (DOE) untersucht die Auswirkungen des Quantencomputings auf Kryptographie, Pharmazie und Energie. Die Erfolge im Rahmen des Helios-Projekts dienen als Grundlage für die zukünftige Erstellung komplexer Molekularmodelle und ultra-sicherer Kommunikationssysteme.

Zukunftsaussichten und Photonik

Forscher betonen, dass in der aktuellen Phase die Zuverlässigkeit von Quantencomputern wichtiger ist als ihre Geschwindigkeit. Helios demonstriert bereits eine Komplexität und Präzision, die klassische Supercomputer nicht modellieren können. Dies bedeutet jedoch noch nicht, dass die vollständige Quantenüberlegenheit erreicht wurde, sondern zeigt, dass die Systeme in einen steuerbaren Engineering-Modus übergehen.

Gleichzeitig beteiligt sich das Sandia-Labor an der Entwicklung integrierter Photonik-Technologie. Diese Methode sieht vor, Quantendaten mithilfe von Lichtsignalen zu übertragen. Zukünftig ist geplant, Quantensysteme mittels Photonik weiter zu erweitern, den Energieverbrauch zu senken und die Stabilität zu erhöhen. Dies wird das kommerzielle und wissenschaftliche Potenzial von Prozessoren wie Helios weiter ausweiten.