Microsoft behauptet, den ersten Meilenstein bei der Schaffung eines zuverlässigen und praktischen Quantencomputers erreicht zu haben.

24. Juni 2023 Bericht

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von Bob Yirka, Phys.org

Ein Team von Forschern bei Microsoft Quantum hat angeblich einen ersten Meilenstein auf dem Weg zur Schaffung eines zuverlässigen und praktischen Quantencomputers erreicht. In ihrem Artikel, der in der Zeitschrift Physical Review B veröffentlicht wurde, beschreibt die Gruppe den Meilenstein und ihre Pläne, innerhalb der nächsten 25 Jahre einen zuverlässigen Quantencomputer zu bauen.

Physiker und Computer-Ingenieure arbeiten daran, einen zuverlässigen, nützlichen Quantencomputer zu bauen. Solche Bemühungen wurden jedoch durch Fehlerquoten gehemmt. In diesem neuen Versuch schlägt das Team von Microsoft vor, dass die Entwicklung von Quantencomputern einer ähnlichen Trajektorie wie der von herkömmlichen Computern folgt.

Am Anfang folgten neuen Konzepten eine Reihe von Hardware-Upgrades, die zu den heutigen Maschinen geführt haben. Ebenso schlagen sie vor, dass die aktuellen Ansätze zur Darstellung logischer qubits, wie ein Spin-Transmon oder ein Gatemone, als Lerngeräte nützlich waren, aber keiner von ihnen skaliert werden kann. Sie schlagen vor, dass ein neuer Ansatz gefunden werden muss, der Skalierung ermöglicht.

Sie berichten nun, dass sie einen neuen Weg gefunden haben, um einen logischen Qubit mit Hardware-Stabilität darzustellen. Das Gerät kann angeblich eine Phase von Materie induzieren, die durch Majorana-Null-Modi - Arten von Fermionen - charakterisiert ist. Sie berichten auch, dass solche Geräte eine niedrige genug Unordnung aufwiesen, um das topologische Lückeprotokoll zu bestehen und somit die Technologie lebensfähig ist. Sie glauben, dass dies ein erster Schritt zur Schaffung eines nicht nur eines Quantencomputers, sondern eines Quantensupercomputers darstellt.

In seiner Ankündigung gab Microsoft auch bekannt, dass es eine neue Maßnahme zur Messung der Leistung eines Quantensupercomputers geschaffen hat: Zuverlässige Quantenoperationen pro Sekunde (rQOPS), eine Zahl, die beschreibt, wie viele zuverlässige Operationen ein Computer in einer einzigen Sekunde ausführen kann. Sie schlagen vor, dass eine Maschine, um als Quantensupercomputer zu qualifizieren, mindestens 1 Million rQOPS haben muss. Sie merken an, dass solche Maschinen eine Milliarde rQOPS erreichen könnten, was sie wirklich nützlich macht.

Journal-Informationen: Physical Review B

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