Oxford Ionics, ein britisches Start-up, hat sich zum Ziel gesetzt, die Welt der Quantencomputer zu revolutionieren. Mit ihrem neuen Quantenchip, der gefangene Ionen zur Kontrolle von Qubits verwendet, haben sie einen gro\u00dfen Schritt in diese Richtung gemacht. Die Ergebnisse ihrer Forschung wurden k\u00fcrzlich auf dem Preprint-Server arXiv ver\u00f6ffentlicht und haben bereits f\u00fcr Aufsehen in der Fachwelt gesorgt.<\/p>\n
Aber was sind \u00fcberhaupt Qubits und warum sind sie so wichtig f\u00fcr Quantencomputer? Nun, Qubits sind die Bausteine von Quantencomputern und sie sind extrem klein. Um einen leistungsstarken Quantencomputer zu bauen, ist eine pr\u00e4zise Kontrolle der Qubits unerl\u00e4sslich. Es gibt verschiedene Methoden zur Herstellung von Qubits, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen. Oxford Ionics hat sich f\u00fcr die Verwendung von gefangenen Ionen entschieden, elektrisch geladene Atome, die auf der Oberfl\u00e4che eines Mikrochips festgehalten werden.<\/p>\n
Ionenbasierte Qubits zeichnen sich durch ihre ausgezeichnete Kontrollierbarkeit aus, was einen klaren Vorteil darstellt. Ein Quantencomputer f\u00fchrt \u00e4hnliche Operationen wie ein herk\u00f6mmlicher Computer aus, jedoch werden dabei entweder ein einzelnes oder zwei Qubits gleichzeitig angesprochen. Diese Operationen werden als Ein-Qubit- oder Zwei-Qubit-Gatter bezeichnet. Eine pr\u00e4zise Kontrolle der Qubits und eine exakte Ausf\u00fchrung der Quantengatter sind erforderlich, um zuverl\u00e4ssige Ergebnisse zu erzielen.<\/p>\n
Tom Harty, Mitgr\u00fcnder von Oxford Ionics, betont, dass sowohl die Leistung als auch die Gr\u00f6\u00dfe gleicherma\u00dfen wichtig sind bei der Entwicklung eines Quantencomputers. Quantencomputer sind nicht n\u00fctzlich, selbst wenn die Anzahl der Qubits erh\u00f6ht wird, sofern sie keine pr\u00e4zisen Ergebnisse liefern k\u00f6nnen. Oxford Ionics hat mit ihrem neuesten Chip den bisherigen Branchenrekord f\u00fcr die geringsten Fehler bei der Ausf\u00fchrung von Ein- und Zwei-Qubit-Gattern \u00fcbertroffen. Sie erreichen eine Zuverl\u00e4ssigkeit von 99,9992 bzw. 99,97 Prozent mit einer Anzahl von bis zu zehn Qubits. Mit dieser Leistung verdoppeln sie die bisherige Bestleistung, ohne dass eine Fehlerkorrektur vorgenommen wurde.<\/p>\n
Michael Cuthbert, Direktor des britischen National Quantum Computing Centre, betont, dass diese Ergebnisse einen bedeutenden Durchbruch im Bereich des Ionenfallen-Quantencomputings darstellen und die Skalierbarkeit dieser Technologie demonstrieren. Bisher war die Skalierbarkeit eine der gr\u00f6\u00dften Herausforderungen f\u00fcr Quantencomputer, die auf gefangenen Ionen basieren. Normalerweise verwenden Forscher Laser, um die Ionen zu kontrollieren. Es wird jedoch zunehmend schwieriger, einzelne Qubits gezielt mit Lasern anzusprechen, wenn immer mehr Qubits zusammenkommen. Oxford Ionics verwendet stattdessen einen Siliziumchip, um die gesamte Elektronik zur Kontrolle der Ionen zu integrieren. Dabei wird auf den Einsatz von Lasern verzichtet. Die Ionen werden durch elektrische und magnetische Felder, erzeugt durch Elektroden auf der Oberfl\u00e4che des Mikrochips, gefangen und kontrolliert.<\/p>\n
Die Forscher setzen auf bew\u00e4hrte Fertigungstechniken aus der Halbleiterindustrie und arbeiten eng mit dem \u00f6sterreichischen Halbleiterhersteller Infineon aus Villach zusammen, um ihre Chips zuk\u00fcnftig in Halbleiterfabriken in gro\u00dfem Ma\u00dfstab herstellen zu k\u00f6nnen. Ihr n\u00e4chstes Ziel ist es, einen Quantenchip herzustellen, der skalierbar ist und \u00fcber 256 Qubits verf\u00fcgt.<\/p>\n
Oxford Ionics wurde 2019 von den britischen Forschern Tom Harty und Chris Ballance gegr\u00fcndet. Das Unternehmen besteht derzeit aus 55 Mitarbeitern und hat bereits Investitionen in H\u00f6he von 37 Millionen Pfund akquiriert. Im Februar des letzten Jahres erhielt das Unternehmen den Auftrag, einen Quantencomputer f\u00fcr das britische National Quantum Computing Centre zu entwickeln.<\/p>\n
Quantencomputer sind zweifellos die Zukunft der Computertechnologie. Mit den Fortschritten von Unternehmen wie Oxford Ionics kommen wir der Realisierung dieser Zukunft immer n\u00e4her. Es bleibt spannend zu sehen, welche weiteren Innovationen und Durchbr\u00fcche uns in dieser faszinierenden und aufregenden Branche erwarten.<\/p>\n
Schlagw\u00f6rter: Oxford Ionics + Tom Harty + arXiv<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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