ETH-Forscher entwickeln erste intuitive Programmiersprache für Quantencomputer

ETH-​Informatiker haben die erste Programmiersprache für Quantencomputer formuliert, die auch komplexe Rechenaufgaben elegant, einfach und sicher lösen kann. (Bild: ETH Zürich)

Auf dem Weg zu leistungsfähigen Quantencomputern sind in jüngster Zeit einige technische Fortschritte erzielt worden. Nun haben Informatiker der ETH Zürich im Bereich der Programmierung einen wichtigen Durchbruch erzielt: Ihre Quantenprogrammiersprache ist die erste, die so elegant, einfach und sicher ist wie man das von klassischen Computersprachen kennt.

Alwin Zulehner für Forschung zu Quantencomputing mit Zemanek Preis 2020 ausgezeichnet

Mit seiner Forschung zu Design Automation für Quantencomputing an der Johannes Kepler Universität Linz (JKU) hat der 30-jährige Alwin Zulehner den Heinz Zemanek Preis 2020 der Österreichischen Computer Gesellschaft (OCG) gewonnen. Seine Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie mittels informationstechnischer Methoden, Quantencomputer auch von Endanwendern - und nicht nur in der theoretischen Physik - verwendet werden können.

Quantentechnologien Made in Austria

Das AIT (Austrian Institute of Technology) ist Österreichs Kompetenzzentrum für Quantentechnologie und koordiniert ein Pilotprojekt der Europäischen Quantum Communication Initiative QCI zur sicheren Vernetzung Europas. Österreich trat Ende Februar der "Europäischen Quantum Communication Infrastructure Initiative" bei, an der sich mittlerweile 24 EU-Staaten beteiligen.

Quantencomputer: Sicherheitslücke der Zukunft

Hacker: Quantencomputer Sicherheitslücke der Zukunft (Foto:Wikipedia/ Colin/ CCO)

Quantencomputer der Zukunft stellen eine potenziell massive Bedrohung für die Sicherheit aktueller Kommunikationssysteme dar. Die Technologie von morgen wird exponentiell leistungsfähiger sein, was es möglich macht, verschlüsselte Nachrichten von heute in zwölf bis 15 Jahren ohne Probleme zu knacken, wie ein Bericht der Rand Corporation zeigt.

Cern forciert die Forschung an Quanten-Computern

Cambridge Quantum Computing (CQC) mit Sitz in Cambridge, England, gab heute bekannt, dass es sich dem Cern openlab in Zusammenarbeit im Rahmen des Quaternion-Projekts angeschlossen hat, um die Anwendung der Quantentechnologien in der Teilchenphysik zu erforschen. Am Cern erkunden Wissenschaftler schon länger das Potenzial, das Quantencomputer bieten. Die dort verfügbaren Rechenkapazitäten können die Analyse und Klassifizierung riesiger Datensätze bewältigen und damit die Grenzen der Teilchenphysik erweitern.

AWS startet mehrere Initiativen für Quantencomputing

AWS will Quantencomputing forcieren (Symbolbild: iStock)

Die Amazon Tochter AWS (Amazon Web Services) hat im Rahmen ihrer Hausmesse "AWS re:Invent" drei Initiativen im Bereich des Quantencomputings vorgestellt. Eine davon läuft unter dem Namen "Amazon Braket" und soll es Wissenschaftlern, Forschern und Entwicklern künftig ermöglichen, mit Computern von verschiedenen Quantencomputing-Hardware-Herstellern in einer einzigen Umgebung zu experimentieren.

Weniger Rauschen im Quantennetz - Schritt ins Quanteninternet

Künstlerische Illustration einer robusten Quantenverschränkung von zwei Lichtteilchen (Photonen). © ÖAW/Harald Ritsch

PhysikerInnen der Österreichischen Akademie der Wissenschaften ist es gelungen, die Verschränkung von Quanten robuster zu machen. Damit wird das Phänomen der Quantenverschränkung auch bei Tageslicht und verrauschten Kanälen nachweisbar. Das ist eine wichtige Voraussetzung für ein alltagstaugliches Quanteninternet der Zukunft.

Das Quanteninternet kommt langsam in Reichweite

Am Walther-Meissner-Institut (WMI) entwickelter Quantenschaltkreis, mit dem verschränkte Mikrowellen-Zustände erzeugt werden können (Foto: Andreas Baltenberg/ TU München)

Einem internationalen Team, angeführt von Physikern der Technischen Universität München (TUM), ist es erstmals gelungen, eine sichere Quantenkommunikation im Mikrowellenbereich in einem lokalen Quanten-Netzwerk experimentell zu realisieren. Die neue Architektur soll ein entscheidender Schritt hin zu verteiltem Quantenrechnen darstellen, heisst es.

IBM zieht Googles "Quanten-Überlegenheit" in Zweifel

IBM zieht von Google proklamierte Quanten-Vorherrschaft in Zweifel (Bild: IBM)

Wie Forscher im Wissenschafts-Journal "Nature" am Mittwoch berichteten, sei es mit Hilfe des Google-Prozessors Sycamore möglich, eine Kalkulation in 200 Sekunden zu erledigen, für die der aktuell schnellste Supercomputer 10'000 Jahre benötigen würde. Mit diesem "Durchbruch" im Quantencomputing meldete Google die Vorherrschaft in diesem Bereich an, was IBM aber nun in Zweifel zieht.

Quantencomputer: Katze mit 20 Qubits

Katzenzustand: Ideal für Quantencomputer (Foto: FZ Jülich / Annette Stettien)

Tot oder lebendig, das sind die beiden diametral entgegengesetzten Zustände, die Erwin Schrödingers Katze im klassischen Gedankenexperiment einnimmt. Einem internationalen Team unter Beteiligung des Forschungszentrums Jülich (FZ Jülich) ist es nun gelungen, 20 verschränkte Quantenbits (Qubits) in derartig überlagerte "Katzenzustände" zu versetzen - ein neuer Rekord. Die aktuell in der Fachzeitschrift "Science" veröffentlichte Arbeit ist also ein Schritt dahin, das theoretische Potenzial von Quantencomputern wirklich praktisch zu erschliessen.

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