So, 18. November 2018

Weniger Fehler

27.05.2011 08:29

Heimische Forscher verbessern Quantencomputer

Einen wesentlichen Baustein für den zukünftigen Quantencomputer haben Physiker der Universität Innsbruck um Philipp Schindler und Rainer Blatt als weltweit erste demonstriert: eine wiederholbare Fehlerkorrektur. Damit können die im Quantencomputer auftretenden Fehler schnell und elegant rückgängig gemacht werden. Die Wissenschaftler berichten darüber in der Fachzeitschrift "Science".

Wie jeder konventionelle Rechner ist auch der Quantencomputer vor Fehlern nicht gefeit. "Werden Daten abgespeichert oder übertragen, können Störungen die Informationen verfälschen oder löschen", so die Wissenschafter in einer Aussendung. Bei herkömmlichen Computern werden solche Fehler durch mehrfache Verarbeitung und Vergleiche korrigiert. Bei Quantencomputer sind derartige Manipulationen problematisch, da die Informationsträger - Quantenbits (oder Qubits) anstatt Bits - bei jeder Störung ihre Funktion einbüßen.

Auch eine Betrachtung zum Zwecke eines Vergleichs wäre eine solche Störung. "Die Schwierigkeit besteht darin, dass Quanteninformation grundsätzlich nicht kopiert werden kann", erklärte Schindler. "Wir können die Information also nicht mehrfach abspeichern und dann vergleichen."

Mysteriöses Phänomen hilft
Um dennoch eine Fehlerdetektion und -korrektur zu ermöglichen, setzten die Physiker einmal mehr auf das mysteriös scheinende Phänomen der Verschränkung. Dabei werden Quanten wie über einen unsichtbaren Faden verbunden. Betrachtet man eines der verschränkten Teilchen, kennt man auch den Zustand der anderen, ohne diese analysieren zu müssen.

Die Wissenschafter sperrten in ihrem Experiment drei Kalziumionen in eine Ionenfalle. "Alle drei Teilchen werden als Quantenbit verwendet, wobei ein Ion als Informationsträger, die anderen beiden als Hilfsqubits dienen", präzisierten die Forscher. Dann verschränkten sie zunächst das erste Qubit mit den beiden Hilfsbits und übertrugen so die Quanteninformation auf alle drei Teilchen.

Ein Quantenalgorithmus, also ein Rechenablauf, stellt dann fest, ob es einen Fehler gibt. Wenn ja, wird dieser sogar selbsttätig korrigiert. Nach der Korrektur werden die Hilfsbits durch optisches Pumpen mit Hilfe eines Laserstrahls wieder zurückgesetzt. "Dies ist das eigentlich neue Element in unserem Experiment, das die wiederholte Fehlerkorrektur erst möglich macht", so Blatt.

Kommentare

Eingeloggt als 
Nicht der richtige User? Logout

Willkommen in unserer Community! Eingehende Beiträge werden geprüft und anschließend veröffentlicht. Bitte achten Sie auf Einhaltung unserer Netiquette und AGB. Für ausführliche Diskussionen steht Ihnen ebenso das krone.at-Forum zur Verfügung.

User-Beiträge geben nicht notwendigerweise die Meinung des Betreibers/der Redaktion bzw. von Krone Multimedia (KMM) wieder. In diesem Sinne distanziert sich die Redaktion/der Betreiber von den Inhalten in diesem Diskussionsforum. KMM behält sich insbesondere vor, gegen geltendes Recht verstoßende, den guten Sitten oder der Netiquette widersprechende bzw. dem Ansehen von KMM zuwiderlaufende Beiträge zu löschen, diesbezüglichen Schadenersatz gegenüber dem betreffenden User geltend zu machen, die Nutzer-Daten zu Zwecken der Rechtsverfolgung zu verwenden und strafrechtlich relevante Beiträge zur Anzeige zu bringen (siehe auch AGB).

Aktuelle Schlagzeilen
2:1 in Nordirland
Lazaro schießt Österreich in Minute 93 zum Sieg!
Fußball International
„Müssen jetzt handeln“
Macron und Merkel einig: EU steht am Scheideweg
Welt
Nations League
England nach 2:1 Gruppensieger, Kroatien steigt ab
Fußball International
Aus Gehege entkommen
Wilde Schweinejagd hielt Polizisten auf Trab
Niederösterreich
Unfassbare Wende
Hat Sporting-Boss brutale Attacke selbst geplant?
Fußball International
Mane in Afrika-Quali
Ex-Salzburger bricht nach Sieg in Tränen aus!
Fußball International
Koeman-Kraktakt
Gruppensieg? „Oranje“ reicht in Deutschland Remis
Fußball International

Newsletter

Melden Sie sich hier mit Ihrer E-Mail-Adresse an, um täglich den "Krone"-Newsletter zu erhalten.