Spezialisten der Universität Kopenhagen haben einen Chip entwickelt, mit dem ein zukünftiger Quantensimulator gebaut werden kann.

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Dezember
12, 2020

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Dieser Artikel wurde aus unserer spanischen Ausgabe mit KI-Technologien übersetzt. Aufgrund dieses Vorgangs können Fehler auftreten.

Forscher der Universität Kopenhagen haben einen Chip entwickelt, der eine „Quantenüberlegenheit“ erreichen kann, dh einen Prozessor, der Aufgaben ausführen kann, die für einen klassischen Computer fast unmöglich sind.

Diese Arbeit wurde am Mittwoch von Science Advances veröffentlicht, in der beschrieben wird: „Photonische Qubits sind wichtige Voraussetzungen für die Verarbeitung von Quanteninformationen, die mithilfe eines verteilten Quantennetzwerks implementiert werden können.“

Laut dem Team der Universität Kopenhagen kann der Nanochip Hunderte von Photonen (Lichtteilchen) erzeugen, mit denen große Datenmengen in Form von Quanteninformationen gespeichert und als Hardware in den Quantencomputern der Zukunft verwendet werden.

Das Team wird seine Photonenquellen vorerst nutzen, um neue fortschrittliche Quantensimulatoren zu entwickeln, mit denen komplizierte biochemische Probleme gelöst werden können, die sogar für die Entwicklung neuer Medikamente verwendet werden könnten.

Google ist ein Initiator im Quantenvorteil

Das Technologieunternehmen ist ein Pionier bei der Sicherstellung der Quantenüberlegenheit. Als nächstes haben Wissenschaftler des Niels-Bohr-Instituts der Universität Kopenhagen in Zusammenarbeit mit der Universität Bochum mit Google zusammengearbeitet, um den weltweit ersten Quantencomputer zu bauen.

Der Unterschied zwischen einem herkömmlichen Computer und Quantenbits besteht in der Verwendung eines Systems von Quantenbits (Qubits), die Informationen in zwei Ziffern des Binärcodes 1 und 0 speichern. Klassische Computer verwenden Bits und müssen den Datenspeicher nur in einem auswählen der beiden Figuren.

Ein Google-Computer dieser Klasse erledigte jedoch in 200 Sekunden eine Aufgabe, für die der schnellste Supercomputer der Welt ungefähr 10.000 Jahre benötigen würde. Das IBM-Unternehmen stellte die Auswirkungen jedoch in Frage.

Einer der Autoren der Forschung, Professor Peter Lodahl, weist auf „einen großen Fortschritt und den ersten Schritt in Richtung eines unerforschten Gebiets in der Welt der Quantenphysik“ hin, weil das Team garantiert, dass es „das Werkzeug hat, das die Konstruktion eines ermöglicht Quantensimulator, der einen klassischen Computer übertreffen kann “.

Obwohl die Spezialisten noch kein echtes Quantenvorteilsexperiment durchgeführt haben, zeigt der Testartikel, dass der Nanochip „eine quantenmechanische Ressource erzeugt, mit der eine bewährte Technologie erzielt werden kann“.