Die Quantenabteilung von Google glaubt, einen Weg gefunden zu haben, die Anzahl der Fehler von Quantencomputern deutlich zu reduzieren, und bereitet sich auf die Zukunft des Rechnens vor.

Quantencomputer werden für ihre Fähigkeit geschätzt, Berechnungen durchzuführen, zu denen herkömmliche Computer nicht in der Lage sind, was zu unglaublich leistungsfähigen Maschinen führt. Auf der anderen Seite haben diese jedoch eine hohe Fehlerquote, die viele Berechnungen unzuverlässig macht.

Google sagt, dass die Fehlerrate der Quantenbits in seinem Sycamore-Prozessor der dritten Generation zwischen 1 zu 10.000 und 1 zu 100 liegt.

Googles Durchbruch im Quantencomputing

Laut VP of Engineering Hartmut Neven und Director of Quantum Hardware Julian Kelly benötigt die Industrie Raten im Bereich von 1 zu 10.000.000.000 bis 1 zu 10.000.000, um Quantenschaltungen zu betreiben, die industriell relevante Probleme lösen können.

Der Blogbeitrag erklärt: "Unter den richtigen Bedingungen wird ein logisches Qubit umso besser, je mehr physikalische Qubits verwendet werden, um ein logisches Qubit zu bauen." Das gilt allerdings nur, wenn die Vorteile der Quantenfehlerkorrektur die zusätzlichen Fehler durch jedes zusätzliche physikalische Qubit überwiegen.

Das Google Quantum AI Team hat zum ersten Mal für eine Quantencomputerplattform einen Code zur Fehlerkorrektur entwickelt, den sogenannten Oberflächencode.

Der Prozess beinhaltet Wiederholungen, so dass auftretende Fehler, wie z. B. umgedrehte Bits, durch ein Mehrheitsvotum ausgeschlossen werden können, wie die Forscher sagen.

Dies ist nur ein Teil des vom Unternehmen geplanten Weges, der sechs Schritte umfasst und schließlich im fehlerbereinigten Quantencomputing gipfelt. Das Unternehmen ist vor kurzem in die zweite Phase seiner Roadmap eingetreten, um einen Prototyp eines logischen Qubits herzustellen, und hofft, nach 2025 ein langlebiges logisches Qubit entwickeln zu können.

Trotz des großen Durchbruchs, den das Unternehmen sieht, sind wir wahrscheinlich noch einige Jahre (oder sogar Jahrzehnte) vom fehlerfreien Quantencomputing entfernt, und es ist klar, dass es noch ein langer Weg ist.

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