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.

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 …

Kennen Sie schon …

Spektrum Kompakt – Quantencomputer - Neue Erkenntnisse und Verfahren

Diskutiert und selten gesehen: der Quantencomputer verspricht Fortschritt von Technik bis Medizin - doch stecken seine Berechnungen noch in den Kinderschuhen. Wie funktionieren die futuristischen Rechner und weshalb genügt der heimische PC ihren Zwecken teilweise nicht?

Spektrum - Die Woche – Die Macht der Gute-Nacht-Geschichte

Vorlesen fördert nicht nur das Buchstabenverständnis, es ist sogar ein wichtiger Grundstein für die soziale Entwicklung. Was die Gute-Nacht-Geschichte alles bewirken kann, lesen Sie in der aktuellen »Woche«. Außerdem: Die Écalle-Theorie bringt endliche Antworten auf unendlich scheinende Fragen.

Spektrum Kompakt – Die Suche nach der Weltformel

Seit nunmehr 100 Jahren fragen sich Physiker: Wie lassen sich die vier Grundkräfte vereinen? Fachleute haben dafür wildeste Theorien entwickelt. Und manche stellen auch die Frage: Gibt es eine solche Weltformel überhaupt?

Schreiben Sie uns!

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, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften 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 Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften 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

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.