Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Quantenphysik: Hybridcomputer rechnet schneller

Auf sich allein gestellt sind die Möglichkeiten von Quantensimulatoren noch begrenzt. Im Tandem mit klassischen Rechnern könnten aus ihnen bald jedoch sehr nützliche Werkzeuge werden.
Der Hybridrechner der Innsbrucker Forscher enthält 20 gekoppelte Ionen-Qubits.Laden...

Wenn Physiker sagen, Quantencomputer seien herkömmlichen Rechnern bald überlegen, meinen sie eine spezialisierte Maschine, die nur eine bestimmte Aufgabe schneller löst als jeder Supercomputer. Den für jedwede Anwendung frei programmierbaren Digitalcomputer werden solche frühen Modelle nicht ersetzen. Ein universeller Quantencomputer sei noch mindestens ein Jahrzehnt entfernt, sagen Experten.

Im Team könnten einfache Quantenrechner und klassische Computer jedoch schon früher nützliche Ergebnisse liefern. Kombiniert man sie geschickt, entsteht ein so genannter Hybridrechner. Seine Stärke besteht darin, nur den besonders kniffligen Teil eines Problems an einen »Quanten-­Koprozessor« auszulagern, viele andere Arbeitsschritte aber von einem klassischen Computer ausführen zu lassen. Forscher der Universität Innsbruck konnten nun demonstrieren, dass das Konzept viel versprechend ist – und bei ausgewählten Aufgaben vielleicht bald herkömmliche Supercomputer herausfordern könnte …

November 2019

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft November 2019

Kennen Sie schon …

Der Atomkern

Spektrum Kompakt – Der Atomkern

Protonen, Neutronen, Quarks, Gluonen - allein die Bausteine zu kennen, reicht nicht. Denn viele rätselhafte Phänomene zeigen, dass Atomkerne mehr sind als die Summe ihrer Komponenten.

19/2020

Spektrum - Die Woche – 19/2020

Lesen Sie in dieser Ausgabe, wie Covid-19 tötet. Außerdem erfahren Sie mehr über Milliarden frei fliegende Planeten und bedrohte Monarchfalter.

16/2020

Spektrum - Die Woche – 16/2020

Lesen Sie, warum Covid-19 vor allem die Alten tötet. Außerdem in dieser Ausgabe: was bei einer Supernova explodiert und wie Flamingos Freundschaften pflegen.

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen

Kokail, C. et al.: Self-verifying variational quantum simulation of lattice models. Nature 10.1038/s41586-019-1177-4, 2019

Martinez, E. A. et al.: Real-time dynamics of lattice gauge theories with a few-qubit quantum computer. Nature 10.1038/nature18318, 2019