Erstes Rechnen mit „heißen“ Quantenbits


Kleiner Schritt auf dem Thermometer, großer Sprung für Quantencomputer: Forscher haben erstmals Quantenbits entwickelt, die bei 15-fach höheren Temperaturen arbeiten als bisher möglich. Statt auf wenige tausendstel Grad über dem absoluten Nullpunkt müssen diese Qubits „nur“ noch auf gut ein Kelvin heruntergekühlt werden. Das ebnet den Weg zu integrierten Quanten-Schaltkreisen und ermöglicht eine viel günstigere Kühlung, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten.

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Überlagerung und Verschränkung machen Quantenbits zu Rechenhelfern. Doch bisher müssen sie dafür extrem stark heruntergekühlt werden. © Luca Petit/ Qutech

Quantencomputer gelten als Rechner der Zukunft, weil sie dank quantenphysikalischer Phänomene wie der Überlagerung und Verschränkung massiv parallel rechnen können. Ein Quantensystem aus 54 Qubits hat bereits den weltstärksten Supercomputer überholt. Auch kommerzielle Quantencomputer gibt es bereits. Ihre Qubits sind entweder Ionen oder Quantenpunkte: einzelne Elektronen oder Elektronenlücken, die so im Halbleitermaterial „eingesperrt“ sind, dass sie nur klar voneinander abgrenzbare Zustünde einnehmen können – entsprechend der digitalen Null und Eins.

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