Durchbruch von Microsoft: Wissenschaftler ersetzen verlorene Atome in Quantensystemen ohne Rechenstopp

Microsoft-Forscher haben eine innovative Technologie vorgestellt, mit der verlorene Atom-Qubits während quantenmechanischer Berechnungen ersetzt werden können, ohne den Betrieb des Systems zu unterbrechen. Diese Entwicklung könnte ein Wendepunkt beim Bau stabiler und skalierbarer Quantencomputer sein.

In bestimmten Quantensystemen werden Qubits durch das Einfangen neutraler Atome mit optischen Pinzetten erzeugt. Während der Berechnungen können einzelne Atome jedoch verloren gehen oder herausfallen, was zu Fehlern führt.

Jetzt ist es Wissenschaftlern gelungen, dieses Problem zu lösen: Verlorene Atome werden durch einen gerichteten Atomstrahl ersetzt, der neue Teilchen an die richtigen Stellen bringt — und das ohne Störung der laufenden Berechnungen.

Durchbruch bei der Quanten-Fehlerkorrektur

Auf Basis dieser neuen Technologie entwickelt Microsoft eine Familie von 4D-Codes, die die Stabilität von Quantensystemen deutlich verbessern könnten. Die Forscher bezeichnen dies als den zweiten Durchbruch in der Quanten-Fehlerkorrektur innerhalb weniger Wochen.

Am 10. Juni kündigte auch IBM die Entwicklung eigener Korrekturmethoden an, die laut Unternehmen bis 2029 zur Entstehung eines wirklich nützlichen Quantencomputers führen sollen.

Wettlauf um die Quanten-Zukunft

Beide Unternehmen — Microsoft und IBM — treiben die Entwicklung ihrer Quantenplattformen mit Hochdruck voran und nähern sich dem Moment, in dem Quantencomputer reale, praxisrelevante Probleme lösen können. In diesem wissenschaftlichen Wettlauf kann jeder technologische Fortschritt entscheidend sein.