Neues Vertrauen in Quantencomputertechnik dank internationaler Investitionen und Fortschritten bei Fehlerkorrektur

Der Quantencomputersektor erlebt derzeit einen beispiellosen Aufschwung, was Zuversicht und Investitionen angeht. Australien und Queensland haben sich kürzlich mit einer Fördersumme von umgerechnet 620 Millionen US-Dollar für den Bau eines vollwertigen Quantencomputers nahe Brisbane stark gemacht. Hinter dem Vorhaben steht das US-amerikanische Start-up PSI Quantum. Diese Entwicklung deutet darauf hin, dass der langgehegte Traum von einer neuen Rechnergeneration, die auf den Prinzipien der Quantenmechanik basiert, allmählich Wirklichkeit wird. Laut Pete Shadbolt, dem Forschungschef von PSI Quantum, wird das geplante System in Australien als 'erste Maschine, die die Schwelle zu einem wirklich nützlichen Computer überschreitet' gelten und somit das erste kommerziell nutzbare Quantensystem weltweit darstellen. Diese Ambition untermauert die Hoffnungen, dass eine neue Ära der Computerwissenschaften vor der Tür steht, ein Durchbruch, der innerhalb weniger Jahre erwartet wird, obwohl das Feld bisher Rückschläge zu verkraften hatte. Äußerst instabile Quantenbits, kurz Qubits, gehören zu den größten Herausforderungen der Quantencomputer von heute. Sie behalten ihre Quantenzustände nur für extrem kurze Zeitphasen, wodurch sich Fehler häufen können, die den Computer praktisch unbrauchbar machen. Jedoch könnten neueste Fortschritte bei der Fehlerkorrektur eine Lösung bieten, die laut Expertenmeinungen wesentlich früher erreicht werden könnte als angenommen. Neben PSI Quantum fokussiert sich auch IBM auf diese neue Zielgerade im Quantenrennen und stellte erst kürzlich einen Fahrplan für ein voll funktionsfähiges, praxistaugliches System vor. Jay Gambetta, Vizepräsident des Quantencomputing bei IBM, ist davon überzeugt, dass der Konzern bis 2029 eine fehlertolerante Quantencomputer vorweisen könnte. Die Branche hat lange Zeit gerätselt, wann Quantencomputing echten praktischen Nutzen zeigen wird. Frühzeitig gesteckte Hoffnungen in unbeständigere Maschinengenerationen wurden enttäuscht. Auch scheinbar bedeutende Forschungsdurchbrüche, wie die behauptete 'Quantenüberlegenheit' von Google im Jahr 2019, führten nicht zu den erhofften Vorteilen. Doch nun zeichnet sich ein klarer Weg ab, die Quantentechnologie kommerziell nutzbar zu machen. Eine Reihe wissenschaftlicher Durchbrüche, beginnend mit Google im vergangenen Jahr, haben frühzeitig Fortschritte bei der Fehlerkorrektur gebracht. Weitere Forschungsergebnisse aus Harvard und der Bostoner Gruppe QuEra sowie eine Studie von Microsoft und Quantinuum, einer transatlantischen Firma, verstärken diese Hoffnungen. Die Entwicklungen der letzten Monate haben, so Steve Brierley, Leiter des britischen Quanten-Start-ups Riverlane, den Sektor näher an den Punkt gebracht, an dem weniger technologische als vielmehr konstruktive Fortschritte notwendig sind. Die Branche konnte dadurch ihre Ziele schneller verfolgen, und auch PSI veröffentlichte kürzlich seine erste Forschungsarbeit, um angedeutete Zweifel bezüglich der Hardware-Fortschritte auszuräumen. Abschließend lassen aktuelle Tendenzen und eine etabliertere Lieferkette die Produktionspraktikabilität von Quantenhardware greifbarer erscheinen. Trotz alledem bleiben Unsicherheiten, wie IBM's Gambetta einräumt, insbesondere was die nötigen algorithmischen Fortschritte für effektive Fehlerkorrekturen angeht. Dennoch könnte ein baldiger Nachweis von Quantenvorteilen durch IBM eine neue Welle des Interesses im Unternehmenssektor auslösen und dem jungen Industriezweig seinen ersten großen praktischen Nutzen bescheren.