Kabel zwischen Quantenchips: IBM verbindet zwei Prozessoren über 80-Zentimeter-Leitungen
IBM hat nach eigenen Angaben Quantenzustände zwischen zwei getrennten Prozessoren mit durchschnittlich 99 Prozent Genauigkeit übertragen – ein Schritt zu modularen Quantenrechnern.
Symbolbild · Foto: OJB Quantum / Wikimedia Commons, CC BY 4.0 (zugeschnitten und skaliert)
IBM hat zwei getrennte Quantenprozessoren über supraleitende Kabel verbunden und Quanteninformation zwischen ihnen übertragen. Das berichteten Forschende des Konzerns am 27. Oktober in einem Blogbeitrag. Verwendet wurden zwei Prozessoren vom Typ Nighthawk R1, die in einem gemeinsamen Kühlsystem sitzen. Die vier Verbindungen, sogenannte l-Coupler, sind Koaxialkabel aus Aluminium mit jeweils 80 Zentimetern Länge.
Laut IBM erreichte die Übertragung eines Quantenzustands über die Leitungen im Mittel eine Genauigkeit von 99 Prozent, im besten Fall 99,3 Prozent. Zwei-Qubit-Operationen zwischen Qubits auf den beiden Chips kamen im Schnitt auf 94,75 Prozent. Die Ergebnisse sind in einem Vorabdruck auf dem Server arXiv beschrieben, der noch nicht in einer Fachzeitschrift erschienen ist. Bislang ist nur ein Teil der Qubits auf den Chips angeschlossen.
Modularität ist wichtig, weil die Zahl der Qubits auf einem einzelnen Chip begrenzt ist. Wenn mehrere Prozessoren wie eine Maschine zusammenarbeiten, wird der Weg zu größeren, fehlertoleranten Quantenrechnern frei. Nach Angaben von IBM lässt sich der Ansatz bis zum geplanten fehlertoleranten Rechner Starling skalieren. Bereits im August hatte der Konzern gemeldet, erstmals zwei getrennte Kühlmodule miteinander verbunden zu haben.