Chinesische Forschungsteams haben einen wichtigen Fortschritt bei der Entwicklung von Quantencomputern erzielt. Ein neu entwickelter Quantenrouter konnte Informationen mit einer Effizienz von bis zu 98 Prozent übertragen. Getestet wurde die Technik auf dem chinesischen supraleitenden Quantencomputer „Origin Wukong“, das berichtet die staatliche chinesische Zeitung Global Times.
Quantenrouter sorgen dafür, dass Informationen innerhalb eines Quantencomputers an die richtige Stelle gelangen. Bisher sind dafür viele einzelne Rechenschritte notwendig. Je mehr Schritte ausgeführt werden, desto größer wird die Gefahr von Fehlern.
Das neue System soll diese Datenwege verkürzen. Dadurch könnten Quantencomputer Informationen effizienter verarbeiten und Fehler reduzieren. Besonders wichtig ist die Technik für sogenannte Quantenspeicher (QRAM), die beispielsweise bei der Quantensuche und beim Quanten-Maschinenlernen eingesetzt werden können.
Die Forscher testeten drei einzelne Quantenrouter sowie ein Netzwerk aus zwei Ebenen. Ein einzelner Router erreichte eine Übertragungseffizienz von bis zu 98 Prozent. Das größere Netzwerk kam auf 93 Prozent. Bei weiteren Tests lag die durchschnittliche Genauigkeit der übertragenen Informationen bei 94,8 Prozent für einen einzelnen Router und bei 82,4 Prozent für das zweischichtige Netzwerk.
Tian Feng, ehemaliger Dekan des Intelligence Industry Research Institute von SenseTime, sieht die Bedeutung der Entwicklung jedoch nicht allein in der hohen Übertragungsrate. „Die Bedeutung des Durchbruchs liegt nicht einfach in der Übertragungseffizienz von 98 Prozent“, erklärte Tian. Entscheidend sei auch, dass die Technik einen neuen Weg biete, die Komplexität und die angesammelten Fehler beim Quantencomputing zu reduzieren.
Der neue Ansatz könnte außerdem dabei helfen, vorhandene Qubits besser zu nutzen, anstatt immer mehr Qubits in einen Quantencomputer einzubauen. Dadurch könnten Steuerung und Betrieb solcher Systeme einfacher werden.
Trotz der guten Ergebnisse ist die Technik noch nicht bereit für einen breiten kommerziellen Einsatz. Tian betonte, dass Probleme wie Fehlerkontrolle, Hardwarestabilität und hohe Systemkosten weiterhin gelöst werden müssen.
