Viel-Qubit-System

Ein Qubit kann die beiden Werte „0“ und „1“ simultan speichern. Indem man das Qubit manipuliert, es z.B. mit einem Laserpuls definierter Dauer bestrahlt, kann man die gespeicherte Information auch verarbeiten. Jedes weitere Qubit verdoppelt zunächst die Zahl der speicherbaren Werte. Zwei Qubits enthalten vier Zahlen, drei Qubits acht, vier Qubits sechzehn usw. Schon mit einigen hundert Qubits lassen sich astronomisch viele Werte aufnehmen. Um diese jedoch auch parallel zu verarbeiten, müssen die Qubits miteinander in Wechselwirkung gebracht werden. Technisch erreicht man dies zum Beispiel durch den Austausch von elektromagnetischen Signalen zwischen den Qubits. Erst ein System aus hundert oder, je nach Aufgabenstellung, mehreren Tausend verknüpften Qubits wird praxisrelevante Aufgaben lösen können, schätzen Experten. Doch der Ausbau bestehender Laborsystem zu dieser Größe stockt. Die Viel-Qubit-Systeme produzieren derzeit zu viele Rechenfehler, um sie weiter zu vergrößern. Daher entwickeln Forscher derzeit mit Hochdruck so genannte Quantenfehlerkorrekur-Methoden. Sobald es gelingt, die Fehlerrate unter eine gewisse Schwelle zu drücken, so die Hoffnung, kann ein Quantencomputer mit Tausenden verknüpften Qubits die Arbeit aufnehmen.