Ingenieure bei Diraq, a Spitzenreiter bei der Entwicklung von Quantenprozessoren, die die Silizium-Quantenpunkttechnologie nutzen, haben Fortschritte gemacht, indem sie es Quantencomputern ermöglicht haben, bei deutlich wärmeren Temperaturen zu arbeiten. Dieser Fortschritt wird in einer peer-reviewten Studie detailliert beschrieben, die in veröffentlicht wurde Natur, markiert einen entscheidenden Schritt zur Schaffung leistungsfähigerer, kostengünstigerer und energieeffizienterer Quantencomputersysteme. Die Forschung unterstreicht den Erfolg des Diraq-Teams bei der Aufrechterhaltung der Stabilität und hohen Genauigkeit spinbasierter Quantenprozessoren bei Temperaturen, die 20-mal wärmer sind als bisher, und bewältigt damit eine große Herausforderung im Quantencomputing: die Notwendigkeit extrem niedriger Temperaturen für den Qubit-Betrieb.

„Dies ist eine spannende Forschungsarbeit von Diraq und ein wichtiger Meilenstein für das Gebiet des spinbasierten Quantencomputings. Dies bedeutet, dass die Hardware von Diraq einen Standard erreicht hat, der es nun ermöglicht, komplexe Fehlerkorrekturtechniken auszuführen. Dies ist ein notwendiger Schritt für fehlertolerantes Quantencomputing und wird dazu beitragen, den Weg zu nützlichen, spinbasierten Quantencomputern zu ebnen“, sagt Steve Brierley, CEO von Riverlane, ein Quanten-Engineering-Unternehmen

Herkömmliche elektronische Geräte auf Siliziumbasis erzeugen bekanntermaßen Wärme, was eine Einschränkung darstellt, da Quantencomputertechnologien eine Kühlung auf nahezu den absoluten Nullpunkt erfordern, um effektiv zu funktionieren. Die neuen Erkenntnisse von Diraq zeigen hochpräzise spinbasierte Quantenberechnung bei Temperaturen über einem Kelvin, wodurch es mit dem thermischen Betriebsbereich herkömmlicher Elektronik kompatibel ist. Laut Jonathan Huang, Hauptautor der Studie und wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Diraq, ebnet diese Kompatibilität den Weg für die Ausführung komplexer Fehlerkorrekturroutinen, die für fehlertolerantes Quantencomputing unerlässlich sind.

Der innovative Ansatz von Diraq, der Spins in Silizium einbezieht, unterscheidet das Unternehmen von der Konkurrenz und reduziert den Bedarf an umfangreicher Kühlung, wodurch die Kosten und die Komplexität von Quantencomputersystemen gesenkt werden. Professor Andrew Dzurak, CEO und Gründer von Diraq, betonte die Bedeutung „heißer Qubits“ für die Ermöglichung von Berechnungen, die weit über die Leistungsfähigkeit heutiger Supercomputer hinausgehen und schnellere, genauere Analysen ermöglichen und gleichzeitig Energie sparen und Kosten senken.

Die Vision des Unternehmens erstreckt sich darauf, ein End-to-End-Anbieter von Quantencomputern zu werden, der die Stärken von Chipherstellern, Cloud Computing und Anbietern von Softwarealgorithmen integriert. Ziel von Diraq ist es, bestehende Investitionen in die Halbleiterindustrie zu nutzen und modifizierte Transistoren einzusetzen Treppe und Quantencomputer in verschiedene Sektoren integrieren, darunter Pharmazie, Materialwissenschaften, Finanzen und Energiemanagement. Dieser Technologiesprung, der durch Diraqs Forschung ermöglicht wird, schafft die Voraussetzungen dafür, dass Quantencomputing Industrien revolutionieren wird, indem es Probleme von globaler Bedeutung löst und einen Markt erschließt, der bis 2035 voraussichtlich einen erheblichen Jahresumsatz generieren wird.

Kenna Hughes-Castleberry ist geschäftsführende Redakteurin bei Inside Quantum Technology und Wissenschaftskommunikatorin bei JILA (einer Partnerschaft zwischen der University of Colorado Boulder und NIST). Zu ihren schriftstellerischen Schwerpunkten zählen Deep Tech, Quantencomputing und KI. Ihre Arbeiten wurden unter anderem in National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist und Ars Technica vorgestellt.

Kategorien:
Photonik, Quantencomputing

Stichworte:
Dirak, Quantenprozessoren

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• Quelle: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/diraq-makes-quantum-leap-with-breakthrough-discovery-operating-quantum-computing-processors-at-20x-warmer-temperatures/