← Zurück zum Blog
⚡ Technik· Aktualisiert: · 1 Min. Lesezeit

IBM verbindet zwei Quantenprozessoren mit vier supraleitenden Kabeln

Kurz gesagt: Das Team von IBM Research koppelte zwei 120-Qubit-Chips; die Verbindungen hielten drei Aufheiz- und Abkühlzyklen stand.

Der goldene Kryostat («Kronleuchter») eines IBM-Quantencomputers, in dem supraleitende Chips fast auf den absoluten Nullpunkt gekühlt werden. Illustratives Bild des IBM Quantum System One, nicht des Experiments.
Der goldene Kryostat («Kronleuchter») eines IBM-Quantencomputers, in dem supraleitende Chips fast auf den absoluten Nullpunkt gekühlt werden. Illustratives Bild des IBM Quantum System One, nicht des Experiments. Bild: OJB Quantum / Wikimedia Commons, CC BY 4.0

IBM Research hat zwei große supraleitende Quantenprozessoren mit vier hochwertigen Verbindungen gekoppelt, die erst nach dem Einbau beider Chips installiert wurden. Das ist eine Premiere. Die Arbeit erschien als Preprint auf arXiv, wurde also noch nicht von anderen Wissenschaftlern begutachtet.

Was gelungen ist

Viele Forscher glauben, dass der Weg zu größeren Quantencomputern über verbundene Teile führt, wie Module, die zusammenarbeiten. Die Schwierigkeit: Die Verbindungen müssen sehr empfindliche Quanteninformation übertragen, ohne sie zu zerstören, in Geräten, die knapp über dem absoluten Nullpunkt gekühlt werden.

IBM koppelte zwei Nighthawk-R1-Prozessoren mit je 120 Qubits. Jede Verbindung nutzt ein supraleitendes Aluminiumkabel von etwa 80 Zentimetern, das von oben statt von der Seite in den Chip gesteckt wird, damit mehrere dicht nebeneinander passen.

Die Zahlen

Über die vier Verbindungen wurden Quantenzustände mit durchschnittlich 99 % Genauigkeit übertragen (99,29 % bei der besten). Logikoperationen mit zwei Qubits über beide Chips erreichten im Schnitt 94,75 %. Damit erzeugte das Team verschränkte Zustände mit 4 und 6 Qubits über beide Prozessoren, und alle vier Verbindungen funktionierten nach drei Aufheiz- und Abkühlzyklen weiter.

Warum das wichtig ist

Wenn sich Quantencomputer aus steckbaren Modulen bauen lassen, sind sie viel leichter zu erweitern und zu warten. Vor der Marktreife muss noch einiges verbessert werden, vor allem wie lange die Quanteninformation erhalten bleibt.

Bei MBTECNIC arbeiten wir täglich mit Elektronik und freuen uns, dass dieselbe Idee von Teilen, die man ansteckt und austauscht, bis zu den fortschrittlichsten Maschinen der Welt reicht.