Quantencomputer

Wenn man über Quantencomputing spricht, ist manchmal nicht ganz klar, was genau gemeint ist. Tatsächlich gibt es aktuell eine ganze Reihe verschiedener grundlegender technischer Ansätze, um Quantencomputer zu bauen. Dabei haben die verschiedenen Ansätze jeweils ihre Vor- und Nachteile und es ist noch nicht klar, welche Ansätze sich auf mittlere und lange Sicht durchsetzen werden.

Bei engerer Interpretation meint man mit Quantencomputer einen Gatter-basierten, universell nutzbaren Quantenrechnner. Hier eine kurze Übersicht, welche Arten von Herangehensweisen es aktuell gibt.

TechnologieHerstellerVorteileNachteile
Supraleitend
Ein Chip wird nahe den absoluten Nullpunkt gekühlt, wird dadurch supraleitend und kann durch gezielte Magnetfelder gesteuert werden.
Google: 53 Qubit
IBM: 127 Qubits, 433 Qubits für 2022 angekündigt
Rigetti: 2 x 40 Qubits
Funktioniert bereits Skalierbarkeit noch unsicher
Nur sehr kurze Kohärenz-Zeiten
Ionenfallen
Einzelne Atome werden durch elektromagnetische Felder isoliert und mit Lasern manipuliert.
IonQ: 11-79 Qubits
Honeywell: 10 Qubits
AQT: 10 Qubits
Skaliert besser
Gute Kohärenz
Keine Tiefstkühlung notwendig
Einzelne Ionen „rechnen“ langsamer
Viel Hardware pro Ionenfalle nötig
Photonenbasiert
Photonen werden direkt verschränkt und manipuliert
Jiuzhang
Xanadu
Zuletzt große Fortschritte
unempfindlich gegenüber Störfeldern
Noch sehr spezialisiert
Kohärenz nicht so leicht herzustellen

Größere Qubit-Zahlen gewünscht? Geht es um Optimierungsprobleme? D'Wave vermisst? Dann ist Quantenannealing vielleicht interessant.