Chinas neuester Quantencomputer, der Zuchongzhi-3, hat die Leistung des Google-Quantencomputers Willow um beeindruckende eine Million übertroffen und setzt damit neue Maßstäbe in der Quantencomputing-Technologie.

In der aktuellen Ära der Technologie spielt China eine entscheidende Rolle, insbesondere in der Entwicklung von Quantencomputern, trotz anhaltender westlicher Sanktionen. Forscher der University of Science and Technology of China (USTC) haben einen entscheidenden Durchbruch erzielt, der die Nutzung von Quantencomputern näher rückt.

Der Zuchongzhi-3, ausgestattet mit 105 supraleitenden Qubits und 182 Kopplern, bietet eine Rechenleistung, die große Erwartungen weckt: Er erreicht eine Rechenkapazität, die 10^15-mal höher ist als die der fortschrittlichsten klassischen Supercomputer.

Technische Meisterleistung des Zuchongzhi-3

Die hohen technischen Spezifikationen des Zuchongzhi-3 sind bemerkenswert. Mit einer Kohärenzzeit von 72 Mikrosekunden, einer Einzelqubit-Gattergenauigkeit von 99,90 Prozent und einer Auslesegenauigkeit von 99,13 Prozent zeigt der Quantencomputer, dass er extrem präzise arbeitet und Rechenoperationen mit hoher Zuverlässigkeit ausführt.

In einem sogenannten Random Circuit Sampling Test mit 83 Qubits und 32 Schichten übertraf er die Leistung des derzeit leistungsfähigsten klassischen Supercomputers erheblich. Im Gegensatz dazu zeigte der Google-Computer Willow, der ebenfalls 105 Qubits hat, nur einen Leistungsunterschied von 10^9. Dies macht Zuchongzhi-3 um eine Million Mal überlegen.

Wettlauf um Quantenüberlegenheit

Der Zuchongzhi-3 markiert einen bedeutenden Fortschritt im globalen Wettlauf um die sogenannten "Quantenüberlegenheit". Dieser Begriff beschreibt den Punkt, an dem Quantencomputer in der Lage sind, Probleme zu lösen, die selbst die leistungsfähigsten klassischen Rechner vor unlösbare Herausforderungen stellen. Experten glauben, dass solche Fortschritte in der Quanteninformatik auf lange Sicht revolutionäre Auswirkungen auf verschiedene Felder haben könnten, darunter Medizin, Materialwissenschaft und künstliche Intelligenz.

Herausforderungen auf dem Weg zur praktischen Nutzung

Trotz der beeindruckenden Ergebnisse stehen die Entwickler des Zuchongzhi-3 vor enormen Herausforderungen. Quantencomputer sind extrem empfindlich und können durch äußere Störungen gestört werden. Daher wird weltweit an Strategien zur Quantenfehlerkorrektur geforscht, um die Stabilität und Zuverlässigkeit dieser Systeme zu verbessern.

Ein zukunftsweisender Forschungsansatz

Das Team hinter dem Zuchongzhi-3 verfolgt auch innovative Strategien zur Verbesserung der Skalierbarkeit. Durch ein zweidimensionales Qubit-Gitter wollen sie die Anzahl der verwendbaren Qubits erhöhen. Zudem setzen sie auf den Fehlerkorrektur-Algorithmus Surface Code, der die Zuverlässigkeit des Quantencomputers weiter steigern soll.

Insgesamt deutet die Entwicklung des Zuchongzhi-3 auf einen neuen Wendepunkt in der Quantencomputing-Forschung hin, der sowohl das Potenzial als auch die Herausforderungen des Feldes beleuchtet. Bleiben Sie dran für weitere aufregende Entwicklungen aus der Welt der Quantencomputer!