Herausforderungen bremsen praxisnahe Quantencomputer aus

Insider-Bericht

• Quantencomputing steht noch immer vor großen Herausforderungen in den Bereichen Hardware, Fehlerkorrektur, Skalierung, Software und Fachkräfte, bevor es kommerziell wertvolle Anwendungen unterstützen kann.
• Hohe Fehlerraten und Dekohärenz schränken aktuelle Quantenprozessoren ein, während fehlertolerante Systeme eine große Anzahl physischer Qubits und erhebliche Fortschritte bei Steuerung, Kühlung, Verkabelung und Fertigung erfordern.
• Begrenzte Quantenalgorithmen, unausgereifte Software-Tools und ein Mangel an spezialisierten Fachkräften stellen weitere Einschränkungen dar, während sich die Branche in Richtung fehlertolerantes Quantencomputing bewegt.

Quantencomputing hat Investitionen in Milliardenhöhe, anhaltende mediale Aufmerksamkeit und einige der konzentriertesten wissenschaftlichen Talente für ein einziges technisches Problem angezogen. Der Fortschritt war bedeutend, aber die bisherigen Ergebnisse entsprechen noch nicht dem Umfang der Investitionen und der Forschung in diesem Bereich.

Bisher hat kein Quantencomputer einen klassischen Computer bei einem kommerziell wertvollen Problem übertroffen. Aktuelle Systeme arbeiten in der von Forschern so genannten Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ)-Ära, die durch Geräte mit genügend Qubits zur Demonstration von Quantenverhalten, aber zu viel Rauschen für die zuverlässige Ausführung nützlicher Algorithmen gekennzeichnet ist. Die Lücke zwischen dem Stand der Hardware und den Anforderungen ist keine Frage schrittweiser Verbesserungen. Es geht um die Lösung mehrerer unterschiedlicher Probleme, von denen jedes für sich genommen schwierig und in Kombination noch komplizierter ist.