Intel heizt Wettlauf um skalierbare Quantencomputer an

Intel hat einen Durchbruch im Quantencomputing angekündigt. Der Technologieriese sagt, er könne „heiße“ Qubits, die fundamentale Einheit des Quantencomputings, bei Temperaturen über 1 Kelvin kontrollieren.

In einem Papier, das am Mittwoch in Zusammenarbeit mit QuTech veröffentlicht wurde, erklärt Intel, wie seine Forschung auf diesem Gebiet zukünftige kommerzielle Quantensysteme unterstützt. Intel sagt, dass seine Arbeit mit QuTech eine kritische Hypothese bewiesen hat: Silizium-Spin-Qubits könnten bei etwas höheren Temperaturen als die derzeitigen Quantensysteme arbeiten, was der Skalierbarkeit einen Schritt näher käme. Laut Jim Clarke, Direktor für Quanten-Hardware in den Intel Labs, ist dies ein weiterer Schritt in Richtung Skalierbarkeit,

Diese Forschung stellt einen bedeutenden Fortschritt in unserer Forschung über Silizium-Spin-Qubits dar, die unserer Meinung nach vielversprechende Kandidaten für den Antrieb von Quantensystemen im kommerziellen Maßstab sind, da sie den Transistoren ähneln, die Intel seit mehr als 50 Jahren herstellt. Unsere Demonstration von heißen Qubits, die auch bei höheren Temperaturen arbeiten können und gleichzeitig eine hohe Klangtreue beibehalten, ebnet den Weg für eine Vielzahl von Optionen zur lokalen Qubit-Steuerung, ohne die Qubit-Leistung zu beeinträchtigen.

Durch den Umgang mit heißen Qubits in Größenordnungen von Tausenden und Millionen können die Ingenieure von Intel Quanten-Computing auf praktische Probleme anwenden. Sie stoßen dabei auf weniger Einschränkungen hinsichtlich der Gesamtgröße eines Systems und sind besser gerüstet, um mit der komplexen Elektronik umzugehen, die zur Steuerung eines großen Quantensystems erforderlich sind, wie die Forscher schreiben:

Die Demonstration von ‚heißer‘ und universeller Quantenlogik in einer Halbleiterplattform ebnet den Weg für quantenintegrierte Schaltungen, die sowohl die Quanten-Hardware als auch deren Steuerschaltkreise auf demselben Chip beherbergen und so einen skalierbaren Ansatz für die praktische Quanteninformationsverarbeitung bieten.

Intel ist eines von mehreren großen Technologie-Unternehmen, darunter Google und IBM, die sich auf Lösungen für die Skalierbarkeit von Quantencomputern konzentrieren. PsiQuantum Corp., ein Startup-Unternehmen aus dem Silicon Valley, arbeitet an einem kommerziellen Quantencomputer auf der Basis von Photonen, der 1 Million Qubits haben soll, was weit mehr ist als Googles führende Qubit-Maschine, die in drei Minuten eine Berechnung durchführen kann, die auf einem heutigen Standard-Supercomputer 10.000 Jahre dauern würde. Der Gründer von PsiQuantum, Jeremy O’Brien, sagt, eine wirklich skalierbare Lösung würde es dem Quantencomputing ermöglichen, eine Reihe von Industrien von der Gentechnik über künstliche Intelligenz bis hin zu Geräten für saubere Energie zu transformieren. In großem Maßstab eingesetzt, könnten Quantencomputer Kommunikations-, Informationsverarbeitungs-, Finanz-, Sicherheits- und kryptographische Systeme revolutionieren.

Das Knacken von Bitcoin zum Beispiel würde laut Dragos Ilie, einem Quantencomputer- und Verschlüsselungsforscher am Imperial College London, etwa 1.500 Qubits erfordern.

Die Herausforderungen lauern vor allem wegen der interdisziplinären Natur des Baus eines Quantencomputers, der sich grundlegend von einem typischen Computer unterscheidet. Er erfordert ein breites Spektrum von Mitarbeitern aus den Bereichen Informatik, Elektrotechnik, Mathematik und Physik. In einem Videoclip aus dem Jahr 2018 sagte Intels Clarke, dass er und sein Team das Ziel haben, die Welt zu verändern, aber das wird Zeit brauchen.

QuTech hier in den Niederlanden, sie sind Experten in allen Quanten-Fragen. Es ist eine sehr natürliche Partnerschaft, in der wir unsere Fertigungsexpertise hierher bringen, sie bringen ihre Quantenexpertise mit, und gemeinsam optimieren oder entwerfen wir gemeinsam für das Quantencomputing…

Wir glauben immer noch, dass wir etwa 10 Jahre von etwas entfernt sind, das Ihr oder mein Leben beeinflussen wird.

Ob Quantencomputer eine Bedrohung für Bitcoin sind, haben wir in diesem Artikel erörtert.

Featured Image: Production Perig | Shutterstock

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