Es wurde bekannt, dass in Deutschland an einem nationalen Projekt gearbeitet wird, um einen Quantenprozessor auf Basis von supraleitenden Qubits zu schaffen. Dies ist ein Projekt GeQCoS, was für „Deutscher Quantencomputer auf Basis supraleitender Qubits“ steht. Das Projekt GeQCoS wird vom Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft mit 14,5 Millionen Euro gefördert, wovon mehr als 3 Millionen Euro auf das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entfallen.
Das Karlsruher Institut spielt eine wichtige Rolle in dem Projekt. KIT-Forscher suchen fleißig nach den besten Materialien für supraleitende Qubits. Insbesondere heißt es in der Pressemitteilung: „Die Hauptkomponenten eines Quantencomputers, Quantenbits oder Qubits, werden mit nullohmigen Strömen in supraleitenden Schaltkreisen implementiert. Diese Ströme sind relativ widerstandsfähig gegenüber äußeren Störungen und können während des Betriebs Quantenzustände aufrechterhalten."
Es wird erwartet, dass die Verwendung neuer Materialien für die Herstellung von Qubits zu einer besseren Reproduzierbarkeit und höheren Qualität von Qubits führen wird, einschließlich einer besseren Konnektivität vieler Qubits und einer Erhöhung der Anzahl von Qubits in der Zusammensetzung von Prozessoren. Fehler bei der Verwendung von supraleitenden Qubits erschweren Quantenberechnungen – verringern die Genauigkeit der Berechnungen, daher haben sich deutsche Wissenschaftler das Hauptziel gesetzt, störungsresistente Quantenarchitekturen zu schaffen.
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Laut Experten sind Quantencomputer bereits heute in der Lage, kleine spezifische Aufgaben zu lösen und grundlegende Operationen durchzuführen. Langfristig zielen die Arbeiten darauf ab, einen sogenannten universellen Quantencomputer zu entwickeln, der wichtige Aufgaben exponentiell schneller berechnet als ein klassischer Computer. Eine Architektur, die für die Berechnung praktisch wichtiger Aufgaben geeignet ist, erfordert eine erhebliche Verbesserung sowohl der Hardware als auch der Software.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden im Rahmen des Projekts skalierbare Herstellungsverfahren und optimierte Chipgehäuse entwickelt. Der prototypische Quantenprozessor wird schließlich am Walter-Meißner-Institut der Bayerischen Akademie der Wissenschaften installiert. Es wird erwartet, dass die entwickelten Technologien nicht nur zu neuen wissenschaftlichen Entdeckungen führen werden – enge Beziehungen zu Unternehmen werden das Quantenökosystem in Deutschland und Europa stärken.
Die Wissenschaftler versprechen, dass sie alles tun werden, um einen Prototypen zu erstellen und diesen so früh wie möglich auf Software- und Hardwareebene zugänglich zu machen.
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