Modularer Quantencomputer - Der Rest ist Ingenieursarbeit
Über diesen Beitrag habe ich mich sehr gefreut. Dort wird das Konzept für einen modularen Quantencomputer beschrieben. Bis jetzt gab es im Labor die maximale Anzahl von 14 kontrolliert verschränkten Qubits. In einem programmierbaren vollständig nutzbareren Quantencomputer konnte man bislang nur fünf verschränkte Qubits nutzen, was natürlich nicht viel ist. Eine nutzbare Anzahl verschränkter Qubits wären ~40 Stück, ab da würde der Quantencomputer heutigen Supercomputern Konkurrenz machen. Das Problem bisheriger Ansätze war, dass es schwierig ist viele Qubits miteinander zu verschränken. Jede Verschränkung mit einem zusätzlichen Ion (Steht für ein Qubit) schwächt die vorher bestehende Verschränkung mit anderen Ionen.
Dieser neue Ansatz umgeht das Problem, indem es nicht alle Ionen miteinander verschränkt, sondern wenig Ionen in Perlenschnur-Reihe innerhalb eine Moduls (Als eigenen Quantencomputer). Dann werden einfach viele Module miteinander verbunden, also die Quanteninformationen ausgetauscht. Das kann zum einen beliebig skaliert werden (Es gibt also keine Grenze nach oben), und zum anderen benötigt man keine Laser mehr, um Quanteninformationen zu übertragen. Man lässt die Module einfach direkt interagieren, indem man die Ionen mittels Mikrowellenstrahlung über die Modulgrenzen hinweg verschiebt.
Dadurch erreicht man eine viel geringere Komplexität und laut Schätzungen von Christof Wunderlich von der Universität Siegen könnte ein solcher Modularer Quantencomputer in 5 Jahren entwickelt sein. Es stehen jedenfalls keine physikalischen Probleme mehr im Weg, es liegt nur noch an den Herstellungsverfahren bei denen Kreativität gefragt ist.