Quantenüberlegenheit offiziell bestätigt

Wenn Sie einen Nachmittag damit verbringen, sich über Quantencomputing zu informieren, werden Sie schnell auf den Begriff „Quantenüberlegenheit“ stoßen. Dabei geht es darum, dass ein Quantencomputer eine Berechnung durchführt, die ein klassischer Supercomputer nicht durchführen kann oder nur extrem langsam durchführen würde.

Im Jahr 2019 behauptete Google, die Vorherrschaft erlangt zu haben: Sein Sycamore-Computer erledigte die Aufgabe in 3 Minuten und 20 Sekunden, während ein klassischer Computer 10.000 Jahre gebraucht hätte. Doch im Jahr 2024 erledigte ein Labor in Shanghai die gleiche Aufgabe mit einem klassischen Supercomputer in 14 Sekunden.

Nun hat ein Team der University of Texas in Austin die „bedingungslose Entkopplung“ zwischen Quanten- und klassischem Computing demonstriert. In einer auf arXiv veröffentlichten Studie zeigten die Forscher, dass ein Quantencomputer mit 12 Qubits eine Aufgabe lösen kann, für die ein klassischer Computer zwischen 62 und 382 Bit Speicher benötigen würde.

Das Experiment wurde zwischen „Alice“ und „Bob“ durchgeführt. Alice erzeugte einen Quantenzustand und Bob maß ihn. Das Quantensystem optimierte den Prozess, sodass Bob den Zustand vorhersagen konnte, bevor Alice ihn enthüllte.

Die Forscher verwendeten lasergesteuerte Ionen-Qubits. Ihr Ansatz basiert nicht auf Annahmen, sondern auf der erwiesenen Tatsache, dass klassische Algorithmen diese Lücke nicht schließen können.

Die Fortschritte gehen weiter. Harvard-Wissenschaftler haben im Fachblatt „Nature“ einen kohärenten Quantencomputer mit 3.000 Qubits und neuen Methoden zur Fehlerkorrektur vorgestellt.