Qubit-Rekord Erster Quantencomputer mit mehr als 1.000 Qubits

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Das Startup Atom Computing überschreitet mit seinem Quantencomputer als erstes Unternehmen die Schwelle von 1.000 Qubits. Erste Systeme sollen bereits 2024 verfügbar sein.

Atom Computing hat in seiner Quantencomputerplattform der nächsten Generation ein atomares Array mit 1.225 Plätzen geschaffen, das derzeit mit 1.180 Qubits bestückt ist. Dies sei, so Atom Computing, das erste Mal, dass ein Unternehmen die Schwelle von 1.000 Qubits für ein universelles Gate-basierendes System überschritten hat. Das System soll im nächsten Jahr auf den Markt kommen. Dies sei ein Meilenstein auf dem Weg zu fehlertoleranten Quantencomputern, die in der Lage seien, große Probleme zu lösen.

„Einzigartige“ Array-Technologie

Laut CEO Rob Hays ist die schnelle Skalierung ein wesentlicher Vorteil der „einzigartigen“ Atom-Array-Technologie von Atom Computing. „Dieser Sprung um eine Größenordnung – von 100 auf über 1.000 Qubits innerhalb einer Generation – zeigt, dass unsere atomaren Array-Systeme schnell an Boden gegenüber ausgereifteren Qubit-Modalitäten gewinnen“, so Hays. „Die Skalierung auf eine große Anzahl von Qubits ist für das fehlertolerante Quantencomputing von entscheidender Bedeutung, weshalb wir uns von Anfang an darauf konzentriert haben. Wir arbeiten eng mit Partnern zusammen, um kurzfristige Anwendungen zu erforschen, die die Vorteile dieser größeren Systeme nutzen können.“

Jede Menge Qubits sind gefordert

Fehlertolerante Quantencomputer, die Fehler während der Berechnungen überwinden und genaue Ergebnisse liefern können, erfordern Hunderttausende, wenn nicht gar Millionen von physischen Qubits sowie weitere Schlüsselfähigkeiten, darunter:

• Lange Kohärenzzeiten: Das Unternehmen hat Rekordkohärenzzeiten erreicht, indem es zeigte, dass seine Qubits Quanteninformationen 40 Sekunden lang speichern können.

• Messung in der Mitte des Stromkreises: Atom Computing hat die Fähigkeit demonstriert, den Quantenzustand bestimmter Qubits während der Berechnung zu messen und bestimmte Arten von Fehlern zu erkennen, ohne andere Qubits zu stören.

• Hohe Wiedergabetreue: Die Fähigkeit, Qubits konsistent und genau zu kontrollieren, um die Anzahl der Fehler zu reduzieren, die während einer Berechnung auftreten.

• Fehlerkorrektur: Die Fähigkeit, Fehler in Echtzeit zu korrigieren.

• Logische Qubits: Implementierung von Algorithmen und Kontrollen, um eine große Anzahl physikalischer Qubits zu einem logischen Qubit zu kombinieren, das auch bei Fehlern korrekte Ergebnisse liefert.

Laut Hays arbeitet Atom Computing mit seinem System der nächsten Generation weiter auf diese Fähigkeiten hin, was neue Möglichkeiten für seine Partner eröffnet.

Rennen um ein fehlertolerantes System

Laut Paul Smith-Goodson, Vice President und Principal Analyst bei Moor Insights & Strategy, macht der Meilenstein von über 1.000 Qubits Atom Computing zu einem ernsthaften Konkurrenten im Rennen um ein fehlertolerantes System. „Es ist höchst beeindruckend, dass Atom Computing, das erst vor fünf Jahren gegründet wurde, gegen größere Unternehmen mit mehr Ressourcen antritt und sich behauptet“, so Paul Smith-Goodson. „Das Unternehmen hat sich ganz auf die Skalierung seiner Atom-Array-Technologie konzentriert und macht rasche Fortschritte.

Quantenalgorithmen eröffnen neue Möglichkeiten

„Wir begrüßen Innovationen wie den Ansatz des neutralen Atoms zum Aufbau von Quantencomputern, wie er von Atom Computing verfolgt wird“, erklärt Günter Klas, Leiter des Quantenforschungsclusters bei Vodafone. „Letztendlich wollen wir, dass Quantenalgorithmen einen wirtschaftlichen Unterschied machen und neue Möglichkeiten eröffnen, und für dieses Ziel sind skalierbare Hardware, hohe Wiedergabetreue und lange Kohärenzzeiten sehr vielversprechende Zutaten.“

Auf dem Weg zu skalierbaren Quantencomputersystemen

„Die Entwicklung einer Quantentechnologie mit mehr als 1.000 Qubits ist ein außergewöhnlicher Erfolg für das Team von Atom Computing und die gesamte Branche“, so Tommaso Demarie, CEO von Entropica Labs, einem strategischen Partner von Atom Computing. „Mit den erweiterten Rechenkapazitäten können wir nun tiefer in das komplizierte Gebiet der Fehlerkorrektur eintauchen und Strategien entwickeln und implementieren, die den Weg für zuverlässigere und skalierbare Quantencomputersysteme ebnen.“

Kooperationen mit Unternehmen, Hochschulen und Behörden

Atom Computing arbeitet bereits heute mit Unternehmen, Hochschulen und Behörden zusammen, um Anwendungen zu entwickeln und Zeit auf den Systemen zu reservieren, die ab 2024 verfügbar sein sollen.(mk)

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