Wissenschaftler der Universität Sussex haben einen Durchbruch bei der Entwicklung von Quantencomputern erreicht, die weitaus leistungsfähiger sind als moderne Supercomputer. Sie erzielten Rekordgeschwindigkeiten und Genauigkeit bei der Übertragung von Quanteninformationen zwischen Computerchips.
Vor zwanzig Jahren wurde Winfried Hensinger von anderen Wissenschaftlern gesagt, dass die Entwicklung eines leistungsstarken Quantencomputers unmöglich sei. Heute hat er das System entwickelt, von dem er glaubt, dass es sie widerlegen wird. Wissenschaftler sind der Entwicklung von leistungsstarken 'Quanten'-Computern, die in der Lage sind, mehrere Aufgaben gleichzeitig zu erledigen, einen Schritt näher gekommen. Diese Quantencomputer sind weitaus leistungsfähiger als selbst die fortschrittlichsten Supercomputer von heute.
Quantencomputer nutzen die seltsamen Eigenschaften von subatomaren Teilchen. Sogenannte Quantenteilchen können gleichzeitig an zwei Orten sein und auf seltsame Weise miteinander verbunden sein, obwohl sie Millionen von Kilometern voneinander entfernt sind. Ein Team der Universität Sussex übertrug Quanteninformationen zwischen Computerchips mit Rekordgeschwindigkeiten und Genauigkeit.
Wissenschaftler versuchen seit mehr als 20 Jahren, einen effektiven Quantencomputer zu entwickeln. Unternehmen wie Google, IBM und Microsoft haben einfache Maschinen entwickelt. Aber laut Prof. Winfried Hensinger, der die Forschung an der Universität Sussex leitete, ebnet die neue Entwicklung den Weg für Systeme, die komplexe reale Probleme lösen können, die die besten Computer, die wir heute haben, nicht bewältigen können.
Derzeit lösen Computer Probleme auf einfache lineare Weise, eine Berechnung nach der anderen. Im Quantenbereich können Teilchen gleichzeitig an zwei Orten sein, und Forscher möchten diese Eigenschaft nutzen, um Computer zu entwickeln, die mehrere Berechnungen gleichzeitig durchführen können. Quantenteilchen können auch Millionen von Kilometern voneinander entfernt sein und seltsamerweise miteinander verbunden sein, wodurch sich ihre Handlungen augenblicklich widerspiegeln. Auch das könnte verwendet werden, um leistungsfähigere Computer zu entwickeln.
Ein Hindernis war die Notwendigkeit, Quanteninformationen schnell und zuverlässig zwischen Chips zu übertragen: Die Informationen verschlechtern sich und Fehler werden eingeführt. Das Team von Prof. Hensinger hat jedoch einen Durchbruch erzielt, der in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde und möglicherweise dieses Hindernis überwunden hat. Das Team entwickelte ein System, das in der Lage ist, Informationen mit einer Zuverlässigkeit von 99,999993% in Rekordgeschwindigkeit von einem Chip auf einen anderen zu übertragen. Dies zeigt, dass Chips im Prinzip zusammengefügt werden könnten, um einen leistungsfähigeren Quantencomputer zu schaffen.