Was ein normaler Supercomputer nicht in absehbarer Zeit berechnen konnte, schaffte ein IBM-Quantencomputer in gerade einmal 15 Minuten. Das Team kodierte dafür 70 sogenannte logische Qubits in einem neuartigen Fehlerschutz.
Anders als bei früheren Versuchen konnte diesmal während der Berechnung überprüft werden, ob das Ergebnis tatsächlich korrekt war. Das ist ein entscheidender Fortschritt, denn bisherige Quantenvorteil-Ansprüche beruhten auf Annahmen, die sich im Nachhinein oft als falsch herausstellten.
Wie forschung-und-wissen.de nach Angaben von IBM und der University of Chicago berichtet, handelt es sich um eine der umfangreichsten Vorführungen logischen Quantenrechnens überhaupt. Die logische Fehlerrate lag zehnmal niedriger als die der physikalischen Bauelemente.
Quantencomputer verarbeiten Information nicht in normalen Bits, sondern in Qubits. Diese können mehrere Zustände gleichzeitig annehmen, was sie theoretisch extrem leistungsfähig macht. Das Problem: Die empfindlichen Zustände zerfallen schnell durch Wärme, Strahlung und elektrische Schwankungen.
Die Lösung ist Fehlerkorrektur: Viele fehleranfällige physikalische Qubits werden zu wenigen, stabilen logischen Qubits zusammengefasst. Der konkrete Durchlauf umfasste 70 logische Qubits, 2.415 logische Zwei-Qubit-Operationen und 468 sogenannte T-Gatter.
Experten betonen: Die gelöste Aufgabe hat keinen unmittelbaren praktischen Nutzen. Sie dient als Messlatte für die Unterscheidung zwischen klassischer und quantenmechanischer Rechenfähigkeit. Der eigentliche Fortschritt liegt im Verfahren selbst.
Wer Fehler im laufenden Betrieb erkennen kann, gewinnt Vertrauen in längere und komplexere Abläufe. Das könnte künftig etwa bei der Simulation von Molekülen oder neuen Materialien helfen. Der Wettbewerb um die beste Quantentechnologie bleibt aber weiter offen.
