256 Qubits ohne Veränderung der Kühlung: Fujitsu stellt neuen Quantencomputer vor

Wenn es um Quantencomputer geht, dominieren vor allem die USA und China die Nachrichten. Kürzlich aber meldete sich ein anderes Land in diesem Technologiebereich zurück: Japan — spezifischer das Unternehmen Fujitsu und das Forschungsinstitut RIKEN. Diese haben diese Woche einen Quantencomputer mit 256 Qubits vorgestellt. Damit konnten sie die Qubit-Zahl des Vorgängermodells vervierfachen. Das hört sich nur wenig spektakulär an, aber da es gelang, diese Menge Qubits in der gleichen Kühleinheit wie beim Vorgänger unterzubringen, handelt es sich um einen wichtigen Schritt in Richtung einer kommerziellen Nutzbarkeit der Technologie.

Die Skalierbarkeit ist eine Herausforderung

Fujitsu selber spricht von einem “weiteren entscheidenden Schritt auf dem Weg zur praktischen Anwendung von supraleitenden Computern. Die Nutzung der gleichen Kühleinheit wie beim Vorgänger ist ein Schlüsselfaktor, da dahinter eine skalierbare dreidimensionale Architektur steht. Das bedeutet, dass auch ohne umfassende Veränderungen die Zahl der Qubits erhöht werden kann. Skalierbarkeit ist ein entscheidendes Element für die kommerzielle Nutzbarkeit von Quantenrechnern. Entsprechende Computersysteme auf Quantenbasis versprechen, Aufgaben innerhalb weniger Minuten lösen zu können, für die herkömmliche Supercomputer quasi Ewigkeiten brauchen würden. Allerdings wird aktuell angenommen, dass ein kommerziell nutzbarer Quantencomputer mindestens mehrere Tausend, wenn nicht gar eine Million Qubits benötigen wird.

Diverse Unternehmen arbeiten an Quantenrechnern

Aktuelle Quantencomputer müssen für jedes Qubit einen erheblichen Aufwand für die Kühlung betreiben — und mit jedem verbauten Qubit steigt dieser Aufwand. Mit dem aktuellen Modell positioniert Fujitsu wieder in der internationalen Spitzengruppe. Mit dem R2 IBM Heron hat IBM letztes Jahr einen Quantenprozessor mit 156 Qubits vorgestellt. Microsoft dagegen setzt auf topologische Qubits, denen eine besondere Stabilität zugesprochen wird.

Google dagegen stellte im vergangenen Dezember mit dem “Willow Chip” einen Chip mit 105 Qubits vor, die besonders fehlerresistent sein sollen. Die Fehleranfälligkeit der Qubits sind bisher eines der größeren Probleme bei der Entwicklung von Quantenrechnern. Bereits vergleichsweise kleine Erschütterungen können unter Umständen ausreichen, um die Quantenzustände der Qubbits zu stören. Bei “Willow” sinkt die Fehlerquote, je mehr Qubits zum Einsatz kommen.

Fujitsu will praktische Erfahrungen mit Quantenrechnern sammeln

Fujitsu setzt auf einen hybriden Rechner, bei dem ein hauseigener Supercomputer mit einer Quantenrechnersimulation sowie dem Quantenrechner kombiniert wird. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass Quantenrechner nicht für alle Berechnungen die beste Wahl sind. Derartige Rechner sind bereits jetzt bei Kunden im Einsatz. Zwar können sie aktuell nur relativ einfache Aufgaben lösen, aber es geht primär darum, bereits jetzt Erfahrungen mit der Software sowie den neuen technologischen Möglichkeiten zu sammeln. Diese sollen dann zum Einsatz kommen, wenn es zum Durchbruch für die kommerzielle Anwendung von Quantencomputern kommt.

Offenkundig will Fujitsu dabei vorne mit dabei sein. Für das kommende Geschäftsjahr, dass im Japan im April 2026 beginnt, planen sie eine Vervierfachung der Qubit-Zahl auf 1.024 Qubits. Dieser neue Rechner soll in dem Technology Park installiert werden, den Fujitsu in Kawasaki betreibt.

via Fujitsu