Die Quantencomputing-Forschung erlebt aktuell einen wichtigen Durchbruch. Es wurde eine neue Technologie entwickelt, die die Effizienz von Quantencomputern verbessert. Dieser Fortschritt baut auf einer alten Technologie auf, die erstmals Licht zur Kommunikation nutzte. Dies könnte ein wichtiger Schritt in der Quanteninformatik sein.
Um was geht es? Auf der Seite Nature Physics berichten Forscher vom Institute of Science and Technology Austria (ISTA), über ihre neue Technologie. Diese ermöglicht es Quantencomputern, weniger Wärme zu erzeugen und somit effizienter zu arbeiten. Denn Quantencomputing bietet nicht nur immense Leistung, sondern fordert auch hohe Investitionen in spezialisierte Technologien und extreme Betriebsbedingungen.
Das sind Quantencomputer: Sie wurden 1981 geboren und haben sich als vielversprechende Alternative zu den herkömmlichen PCs etabliert. Quantencomputer nutzen Qubits. Quantencomputer nutzen Qubits, die im Gegensatz zu klassischen Bits nicht nur zwei Zustände, sondern gleichzeitig mehrere Zustände annehmen können
Derzeit werden sie in Forschungseinrichtungen und Labors eingesetzt. Zudem finden sie Anwendung in Rechenzentren zur Verbesserung von Berechnungsprozessen.
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Eine alte Erfindung soll dem Quantencomputer helfen
Um diese Entwicklung geht es: BBC berichtet, dass Claude Chappe im Jahr 1792 den optischen Telegrafen entwickelte, der Lichtsignale zur Nachrichtenübertragung nutzte. Eine Technologie, die die Grundlage der modernen Glasfasertechnologie bildet und heute eine wichtige Rolle spielt.
Welche Probleme sollten gelöst werden? Das Forscherteam hat zwei Hauptprobleme erkannt: Zum einen sollte die notwendige Kühlleistung reduziert werden, indem elektrische Kabel durch Glasfasern ersetzt wurden. Diese Fasern übertragen Licht durch Totalreflexion anstatt Strom und erzeugen dabei keine Wärme.
Zum anderen stand die Herausforderung im Raum, dass Qubits optische Signale nicht direkt verarbeiten können und gleichzeitig empfindlich auf äußere Störungen reagieren. Um dieses Problem zu lösen, entwickelten die Forscher einen elektro-optischen Wandler, der Lichtsignale in Mikrowellen umwandelt, die von den Qubits verarbeitet werden können. Dies steigert sowohl die Effizienz als auch die Widerstandsfähigkeit gegen Störungen.
Der Einfluss der Quantencomputer auf unsere Zukunft
Die ganze Entwicklung ist allerdings noch ein Prototyp mit viel Raum für Verbesserungen. Aber sie stellt einen entscheidenden ersten Schritt in Richtung Quantenysteme dar.
Welchen Einfluss hat das für uns? Durch die Fortschritte könnten laut Forscher in naher Zukunft mehrere Quantencomputer miteinander über Glasfaser verbunden werden, und das sogar bei Raumtemperatur. Außerdem könnten laut dem BMBF die Fortschritte unseren Datenverkehr und dessen Sicherheit beeinflussen. Da Quantencomputer schnellere Algorithmen für Datenübertragung und Verschlüsselung entwickeln könnten. Die Geschwindigkeit könnte verbessert und die Latenzzeiten in Netzwerken reduziert werden.
Nicht zuletzt könnte die Entwicklung von Quantencomputern auch die Künstliche Intelligenz (KI) vorantreiben. Quantencomputer wären in der Lage, große Datenmengen viel schneller zu analysieren und zu verarbeiten, was KI-Systeme leistungsfähiger macht.
Die Zukunft und Entwicklung im Bereich Quantencomputer verspricht enorme Fortschritte, die unser Leben maßgeblich verändern könnten. Doch trotz ihrer beeindruckenden Leistung ist, können auch die Quantencomputer noch lange nicht alles. Denn auf dem leistungsstärksten Quantencomputer für 90 Millionen Euro kann man nicht mal Doom spielen.
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