Optische Verdrahtung für grosse Quantencomputer

Der Ionenfallen-​Chip mit integrierten Wellenleitern. Das Laserlicht wird von den Glasfasern (rechts im Bild) in den Chip eingespeist. (Bild: K. Metha / ETH Zürich)

Forschende der ETH Zürich haben eine neue Technik zur Ausführung empfindlicher Quantenoperationen mit Atomen demonstriert. Dabei wird das Kontroll-​Laserlicht direkt in einem Chip transportiert. So sollte es möglich werden, grössere Quantencomputer zu bauen, die mit eingefangenen Atomen arbeiten.

Stärkster Quantencomputer der Welt vorgestellt

IonQ-Gehäuse: Da steckt Quanten-Höchstleistung drin (Foto: ionq.com)

Das Unternehmen Ionq hat seine neueste Hardware-Generation und damit den "leistungsfähigsten Quantencomputer der Welt" vorgestellt. Das System auf Basis der Ionenfallen-Technologie bietet laut dem Hersteller 32 Quantenbits (Qubits) mit geringen Gate-Fehlern. Das zu erwartende Quantenvolumen beträgt demnach über vier Millionen - womit Ionq nach dieser von IBM gern genutzten Leistungsmetrik nicht nur einen neuen Meileinstein, sondern einen wahrhaftigen Quantensprung beansprucht.

IBM will bis 2023 einen Quantencomputer mit mehr als 1000 Qubits fertig haben

IBM Quantum (© Michael Kiess)

Auf dem aktuell stattfindenden IBM Quantum Summit hat Big Blue konkrete Pläne für die nächsten Entwicklungsschritte bei seinen Quantencomputer vorgestellt: Bis in drei Jahren werde ein System mit dem Projektnamen IBM Quantum Condor mit mehr als 1000 Qubits verfügbar sein, so der IT-Riese. Das System befinde sich bereits in der Entwicklung und werde mit seinen voraussichtlich 1121 Qubits das leistungsstärkste seiner Art sein, heisst es in einem Communiqué dazu.

Neue Methode schützt Quantencomputer vor Ausfällen

Neu entwickelte Techniken sorgen dafür, dass der Verlust von einzelnen Qubits den Quantencomputer nicht aus dem Tritt bringt (© Uni Innsbruck/Harald Ritsch)

Quanteninformation ist fragil, weshalb Quantencomputer in der Lage sein müssen, Fehler zu korrigieren. Was aber, wenn ganze Qubits verloren gehen? Forscher der Universität Innsbruck präsentieren in Zusammenarbeit mit Kollegen der RWTH Aachen und der Universität Bologna in der Fachzeitschrift Nature nun eine Methode, mit der Quantencomputer auch dann weiterrechnen können, wenn sie einige Qubits verlieren.

Quantenverschlüsselte Kommunikation zwischen acht Teilnehmern

Quantensicher kommunizieren (Symbolbild: © Anta Bucevic/University of Bristol)

In Bristol haben Forscher in Kooperation mit der Österreichischen Akademie der Wissenschaften ein Netzwerk aufgebaut, das quantenverschlüsselte Kommunikation zwischen acht Teilnehmern erlaubt. Der Durchbruch dabei sei, dass die Schlüssel zentral generiert und verteilt werden, wie das Team nun in Science Advances berichtet.

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.

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