Microsoft glaubt, dass ihm auf dem Gebiet des Quantencomputings ein bedeutender Durchbruch gelungen ist, der die M\u00f6glichkeit er\u00f6ffnet, Quantencomputer zur L\u00f6sung von Problemen im industriellen Ma\u00dfstab einzusetzen. Das bekannteste Unternehmen der Welt ist seit 17 Jahren an einem Forschungsprojekt beteiligt, um ein neues Material und eine neue Architektur f\u00fcr Quantencomputer zu entwickeln. Nach all diesen Jahren k\u00f6nnen sie endlich den Majorana 1-Prozessor vorstellen \u2013 Microsofts ersten Quantenprozessor, der auf einer neuen Architektur basiert.<\/p>\n\n\n\n
Den Kern eines Quantencomputers bilden die Qubits, eine Informationseinheit der Quanteninformatik, die den von heutigen Computern verwendeten Bin\u00e4rbits sehr \u00e4hnlich ist. Unternehmen wie IBM, Microsoft und Google arbeiten seit Jahren daran, Qubits so zuverl\u00e4ssig wie Bin\u00e4rbits zu machen, da sie viel empfindlicher auf Rauschen reagieren, das zu Fehlern oder Datenverlust f\u00fchren kann.<\/p>\n\n\n\n
Majorana 1 hat das Potenzial, eine Million Qubits auf einem einzigen Chip unterzubringen, der nicht viel gr\u00f6\u00dfer ist als die Prozessoren in Desktop-Computern und Servern. F\u00fcr die Berechnungen in diesem neuen Chip verwendet Microsoft keine Elektronen, sondern Majorana-Teilchen, die der theoretische Physiker Ettore Majorana 1937 beschrieben hat. Microsoft erreichte diesen Meilenstein durch die Entwicklung des sogenannten \u201eweltweit ersten Topoleiters\u201c, eines neuen Materials, mit dem sich Majorana-Teilchen nicht nur beobachten, sondern auch steuern lassen, um zuverl\u00e4ssigere Qubits zu erzeugen.<\/p>\n\n\n\n
Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature ver\u00f6ffentlicht und beschreiben detailliert, wie die Forscher das neue \u201etopologische\u201c Qubit erstellt haben. Microsoft war an der Entwicklung eines neuen Materials aus Indiumarsenid und Aluminium beteiligt und installierte acht topologische Qubits auf einem Chip, von dem das Unternehmen hofft, dass er die Anzahl irgendwann auf eine Million erh\u00f6hen kann.<\/p>\n\n\n\n
Ein einzelner Chip mit einer Million Qubits k\u00f6nnte viel genauere Simulationen ausf\u00fchren und so zu einem besseren Verst\u00e4ndnis der nat\u00fcrlichen Welt beitragen und Durchbr\u00fcche in Medizin und Wissenschaft erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n
\u201eWir arbeiten seit 17 Jahren an diesem Projekt.\u201c \u201eDies ist das am l\u00e4ngsten laufende Forschungsprogramm des Unternehmens\u201c, erkl\u00e4rt Zulfi Alam, Corporate Vice President f\u00fcr Quantentechnologie bei Microsoft. \u201eNach 17 Jahren pr\u00e4sentieren wir Ergebnisse, die nicht nur unglaublich, sondern real sind. Sie werden neu definieren, wie sich die n\u00e4chste Phase der Quantenreise entwickeln wird.\u201c<\/p>\n\n\n\n
\u201eWir machten einen Schritt zur\u00fcck und sagten: \u201aOkay, lasst uns einen Transistor f\u00fcr das Quantenzeitalter erfinden.\u2018\u201c \u201eWelche Funktionen sollte es haben?\u201c, fragt Chetan Nayak, technischer Mitarbeiter von Microsoft. \u201eUnd so sind wir tats\u00e4chlich dorthin gelangt \u2013 die besondere Kombination, Qualit\u00e4t und wichtigen Details unseres neuen Materialsatzes erm\u00f6glichten einen neuen Qubit-Typ und letztlich unsere gesamte Architektur.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) hat Microsoft nun als eines von zwei Unternehmen ausgew\u00e4hlt, um in die letzte Phase des Projekts Unresearched Systems for Application-Scale Quantum Computing (US2QC) vorzudringen.<\/p>\n\n\n\n