Microsoft: Meilenstein bei Entwicklung zuverlässiger Quanten­computer erreicht

Microsoft und Quantinuum haben einen neuen Meilenstein bei der Entwicklung zuverlässiger Quantencomputer erreicht und die zuverlässigsten Qubits aller Zeiten erzeugt. Microsoft möchte die neuen logischen Qubits in den kommenden Monaten sogar schon Kunden über Azure Quantum Elements zur Verfügung stellen.

Eine der größten Herausforderungen auf dem Weg zu zuverlässigen Quantencomputern, die aktuelle Supercomputer um ein Vielfaches in den Schatten stellen sollen, ist das sogenannte Rauschen. Damit sind Unschärfen bei der Messung physikalischer Qubits und die damit verbundenen Fehlerraten bei Rechenoperationen gemeint. Ohne dieses Rauschen in den Griff zu bekommen, kann ein Quantencomputer die Leistungen klassischer Computer nicht übertreffen.

Logische statt physikalische Qubits für weniger Fehler

Genau in diesem Bereich ist Microsoft und Quantinuum, ein Startup aus Großbritannien, nach eigenen Angaben nun ein Durchbruch gelungen und die nächste Stufe zum robusten Quantencomputing genommen worden. Gemeinsam haben die beiden Unternehmen logische Qubits mit einer 800 Mal besseren Fehlerrate im Vergleich zu physikalischen Qubits erzeugen können.

Möglich wurde dieser Durchbruch durch den Einsatz des Qubit-Virtualisierungssystems von Microsoft, das mit einer Fehlerdiagnose und -korrektur auf Basis der von Quantinuum entwickelten Ionenfalle arbeitet. Damit konnten mehr als 14.000 einzelne Experimente ohne einen einzigen unkorrigierten Fehler durchgeführt werden, so Microsoft.

Microsofts Kunden sollen schon in den kommenden Monaten auf die logischen Qubit-Funktionen in einer privaten Vorschau in Azure Quantum Elements (AQE) zugreifen können.

Quantencomputing sei damit von der niedrigsten Stufe, dem Foundation Level 1, das auf physikalische Qubits setzt, auf das Resilient Level 2 gestiegen, bei dem die Systeme auf zuverlässigen logischen Qubits laufen.

Ausgerufenes Ziel von Microsoft ist es, auf dieser Basis einen hybriden Supercomputer aufzubauen, der von hundert zuverlässigen logischen Qubits angetrieben wird und für die Forschung genutzt werden soll. Sobald Level 3 erreicht wurde, könnten einige der schwierigsten Probleme der Chemie und Materialforschung gelöst werden, so die Hoffnung. Im Jahr 2023 hat Microsoft erklärt, dass man in weniger als einer Dekade einen echten, lauffähigen Quantencomputer entwickelt haben möchte.