Durchbruch in der Quantencomputer-Forschung verkündet

Nahaufnahme einer neuen Quantenprozessor-Einheit auf einem Labor-Tisch
Der neu entwickelte Quantenprozessor mit fortschrittlichem Qubit-Design

Forscher haben erstmals die sogenannte Quantenüberlegenheit mit einem neuen 128-Qubit-Prozessor nachgewiesen. Dieser kann Berechnungen in Minuten durchführen, für die herkömmliche Supercomputer Tausende von Jahren benötigen würden.

Der Durchbruch gelang nach jahrelanger Forschung zu Quantenfehlerkorrekturen, dem bisher größten Hindernis für praktisch nutzbare Quantencomputer. Der innovative Ansatz des Teams zur Quantendekohärenz führte zu einer nie dagewesenen Stabilität der Quantenzustände.

Wesentliche Erfolge

  • 128 voll funktionsfähige Qubits mit 99,9 % Zuverlässigkeit
  • Quantenkohärenz rekordverdächtige 5 Sekunden aufrechterhalten
  • Fehlerrate auf 0,01 % pro Operation gesenkt
  • Arbeitet bei Standard-Kühlschranktemperaturen

Der Prozessor führte erfolgreich Shors Algorithmus aus, um Zahlen zu faktorisieren, die bisher als sicher gegen Quantenangriffe galten. Dies könnte die Cybersicherheit weltweit revolutionieren.

Medizinforscher sind besonders von den Möglichkeiten zur Simulation komplexer Molekülwechselwirkungen begeistert. Dies könnte die Arzneimittelentwicklung und Materialwissenschaft um ein Vielfaches beschleunigen.

„Dies ist der bedeutendste Fortschritt in der Rechenleistung seit der Erfindung des Transistors. Wir betreten nun das Quantenzeitalter des Computers.“

Die Technologie wird voraussichtlich Anwendungen in zahlreichen Bereichen finden, darunter Pharmazie, Kryptografie, künstliche Intelligenz und Klimamodellierung. Mehrere Industriepartner haben bereits mit der Erforschung praktischer Anwendungen begonnen.

Wissenschaftler überwachen Quantencomputersysteme in einem modernen Labor
Technisches Personal überwacht die Quantencomputersysteme während des Betriebs

Trotz des Durchbruchs warnen die Forscher, dass eine breite kommerzielle Verfügbarkeit noch mehrere Jahre auf sich warten lässt. Die Herstellungsprozesse müssen skaliert und die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden.

Technische Daten

Parameter Spezifikation
Qubit-Anzahl 128 logische Qubits
Betriebstemperatur 4 Kelvin (-269 °C)
Fehlerrate 0,01 % pro Gatter-Operation
Kohärenzzeit 5 Sekunden