Quantencomputer-Meilenstein:
Neuer Rekord bei logischen Qubits

In einem Fortschritt für Quantenrechner haben Microsoft und Atom Computing einen Quantencomputer mit 24 logischen Qubits entwickelt - die größte bisher dokumentierte Anzahl verschränkter logischer Qubits. Das System wird kommerziell ab 2025 verfügbar sein.

Atomare Qubits

Wie Microsoft im Rahmen seiner heute gestarteten Ignite-Konferenz für Entwickler, IT-Pros und Partner bekannt gab, basiert der Durchbruch auf der Verwendung neutraler Atome als Qubits, die mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Qubit-Technologien bieten.

Diese atomaren Qubits können extrem nah beieinander positioniert werden - nur Millionstel Meter voneinander entfernt - während sie durch Laserstrahlen gesteuert werden. Dieses Design ermöglicht eine bessere Skalierbarkeit und reduzierte Störungen im Vergleich zu anderen Quantencomputing-Ansätzen.

Eine zentrale Errungenschaft ist die Fähigkeit des Systems, Fehler während der Berechnung zu erkennen und zu korrigieren - eine entscheidende Voraussetzung für praktische Quantencomputing-Anwendungen. Die Teams berichteten von einer deutlichen Verbesserung der Fehlerrate von 41,5 Prozent bei physischen Qubits auf 9,5 Prozent bei logischen Qubits durch Fehlererkennungsmechanismen.

"Das stellt einen wichtigen Schritt in Richtung zuverlässiges Quantencomputing dar", erklärt Dr. Ben Bloom, Gründer und CEO von Atom Computing. "Die Kombination unserer Neutralatom-Technologie mit Microsofts Fehlerkorrektursystemen schafft eine stabilere und skalierbare Quantencomputing-Plattform."

Integration in Azure Elements

Das System ist in Azure Elements integriert, Microsofts cloudbasierte Plattform, die künstliche Intelligenz mit Hochleistungsrechnen verbindet. Diese Integration zielt darauf ab, wissenschaftliche Forschung zu beschleunigen, insbesondere in der Chemie- und Materialwissenschaft, indem komplexere Quantenberechnungen bei gleichbleibender Zuverlässigkeit ermöglicht werden.

Zu den technischen Errungenschaften gehören die höchste Zwei-Qubit-Gate-Fidelität von 99,6 Prozent bei kommerziellen Neutralatom-Systemen, die erfolgreiche Implementierung des Bernstein-Vazirani-Algorithmus mit 20 logischen Qubits sowie die erste Demonstration der Verlustkorrektur in einem kommerziellen Neutralatom-System.

Das kommerzielle Angebot kombiniert die Hardware von Atom Computing mit Microsofts Qubit-Virtualisierungssystem und bietet Zugang zu den KI- und Rechenressourcen von Azure Elements. Dieses Paket soll die wissenschaftliche Forschung unterstützen und gleichzeitig Möglichkeiten für Ausbildung und Kompetenzentwicklung im Quantencomputing bieten.


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