Quantencomputer bzw. Quantenprozessoren

Die jüngsten Fortschritte bei den Quantencomputern (Quantenprozessoren) machen diese Technologie auch für industrielle Anwendungen relevant. Quantencomputer nutzen quantenmechanische Phänomene wie Überlagerung und Verschränkung, um Operationen an verschränkten Quantenbits (qubits) durchzuführen, d.h. Informationen, die in Quantenzuständen gespeichert sind. Supraleitende Schaltungen sind mit aktuellen Technologien relativ einfach herzustellen und daher vielversprechende Kandidaten für die weitere Skalierung von Quanteninformations-Technologien. In naher Zukunft wird ein kleiner Quantencomputer, der auf einigen hundert supraleitenden Qubits mit Fehlerreduzierung oder begrenzter Fehlerkorrektur basiert, in der Lage sein, mathematische Probleme zu lösen, die für konventionelle Computer unüberwindbar sind.

Mögliche Anwendungen auf Quantencomputern sind die Lösung von komplexen Optimierungsproblemen, die ausserhalb der Reichweite klassischer Algorithmen liegen. So sind beispielsweise Quantenoptimierungen nach dem Variationsprinzip besonders attraktiv. Insbesondere können Anwendungen in der Quantenchemie, in der Metrologie oder effiziente Fehlersyndrom-Messungen in Fehlerkorrekturcodes in Betracht gezogen werden.

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Sébastien Ragot