Intel liefert ersten 17-Qubit-Testchip aus

Auch bei Intel kommt die Zukunft immer näher. Wie der US-Chiplieferant jetzt bekannt gab, wurde ein supraleitender 17-Qubit Testchip an das niederländische Forschungszentrum QuTech geschickt. Zusammen forschen beide Firmen daran wie es gelingen kann, einen Quantencomputer zu bauen und welche Materialien sowie Herstellungsverfahren dafür notwendig sind.

Die beiden Partner arbeiten seit 2015 gemeinsam daran, einen Quantencomputer zu bauen – aber die Materie ist sehr komplex. Denn der Unterschied zu herkömmlichen Rechnern ist, dass Quantencomputer mit Qubits operieren, herkömmliche Rechner mit Bits. Das bedeutet, Bits können entweder den Zustand "1" oder den Zustand "0" aufweisen. Qubits hingegen können beide Zustände aufweisen. Die Logik dahinter stammt aus der Quantenphysik und ist gar nicht mehr so neu – aufwendig und komplex ist es aber, diese Theorie in eine funktionierende Maschine und dann auch in Computer-Technik umzuwandeln, die an der Schnittstelle von Informatik und Physik entsteht.

Intel nun hat einen Chip zu Testzwecken gefertigt, der sich durch ein spezielles Design auszeichnet, was bedeutet, dass eine Produktion in höherer Stückzahl gleichzeitig eine Steigerung der Leistung ermöglicht.

Neben Intel und QuTech forschen auch IBM, Microsoft oder Google an Quantencomputern. Sie werden konventionelle Rechner nicht ersetzen, sondern sind ihnen nur in bestimmten Fragestellungen deutlich überlegen, denn sie sollen es möglich machen, endlich den Massen an Daten Herr zu werden, sie in Echtzeit zu analysieren und große, komplexe Datenmassen zu strukturieren und mit ihnen zu arbeiten. Allerdings können selbst Wissenschaftler derzeit das Spektrum des Könnens der Quantencomputer nicht abschätzen, weil sich die Forschung und Entwicklung ganz am Anfang befindet.

So sind Quantencomputer und die dort verbauten Qubits in der derzeitigen Entwicklungsstufe hochempfindlich: kleinste akustische Beeinflussung kann zu Datenverlusten führen. Zudem herrscht in der Entwicklungsumgebung eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt. Aufgrund dieser extremen Bedingungen hat die Verpackung („Packaging“) von Qubits einen entscheidenden Einfluss auf ihre Leistung. Darum müssen die Halbleiterhersteller wie Intel, die an dieser Technologie forschen, stark am Ausbau von Design- und Packaging-Technologien arbeiten, um möglichst perfekte Bedingungen für die empfindlichen Komponenten zu schaffen.

Lesen Sie auch:

Quantencomputer beschleunigen Digitalisierung bei VW

Fraunhofer-Experte: "Nur Post-Quantum-Kryptographie macht Autos künftig sicher"

Stauvermeidung: VW nutzt Quantencomputer