de.wedoany.com-Bericht: Atom Computing und Nu Quantum haben kürzlich bekannt gegeben, dass sie gemeinsam die Netzwerktechnologie vorantreiben werden, mit dem Ziel, Quantencomputer über die Grenzen einzelner Quantenverarbeitungseinheiten (QPU) hinaus zu skalieren und so praxistaugliche Systeme zu schaffen. Diese Zusammenarbeit markiert einen Wandel in der Quantencomputing-Branche von einem einzelnen großen Prozessoransatz hin zu einer verteilten Architektur.
Der konkrete Schwerpunkt der Zusammenarbeit liegt auf der Erforschung von Integrationsmöglichkeiten zwischen Atom Computings Neutral-Atom-Quantencomputern und Nu Quantums photonischer Netzwerkhardware, um letztlich mehrere Prozessoren zu einem verteilten System zu verbinden. Carmen Palacios-Berraquero, Gründerin und CEO von Nu Quantum, erklärte auf der Veranstaltung „Commercialising Quantum“ des Economist in London, dass der Bau praxistauglicher Quantensysteme sowohl vertikale als auch horizontale Skalierung erfordere – analog zur Entwicklung klassischer Rechenzentren.
Palacios-Berraquero zog einen Vergleich zwischen Quantencomputing und klassischem Computing: Vertikale Skalierung bedeute die Herstellung größerer und leistungsfähigerer Prozessoren, während horizontale Skalierung durch die Verbindung mehrerer Prozessoren Systeme schaffe, die weit über die Kapazität einzelner Geräte hinausgehen. Sie wies darauf hin, dass jeder Paradigmenwechsel in der Computergeschichte sowohl auf die Entwicklung besserer, effizienterer und leistungsstärkerer Prozessoren als auch auf deren Integration zu Maschinen zurückzuführen sei, die um Größenordnungen leistungsfähiger sind als einzelne Prozessoren.
Traditionell konzentrieren sich die meisten Quantenhardware-Unternehmen auf die Entwicklung einzelner großer Prozessoren mit mehr Qubits. Palacios-Berraquero erwähnte jedoch, dass mehrere führende Anbieter, darunter IBM, Rigetti und IQM, Netzwerkfunktionen bereits in ihre langfristigen Technologie-Roadmaps aufgenommen haben. Das Kernziel von Quantennetzwerken besteht darin, Verschränkungsverbindungen zwischen Qubits in verschiedenen Prozessoren herzustellen, sodass jede QPU nicht mehr als unabhängiges System, sondern als Teil einer größeren Rechnerarchitektur fungiert.
Palacios-Berraquero erläuterte, dass der aktuelle Ansatz darin bestehe, Verschränkungsverbindungen innerhalb einer QPU zu erzeugen und diese auf Qubits verschiedener QPUs auszudehnen, um so global eine größere Oberfläche verschränkter Qubits zu schaffen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Netzwerken, die Datenpakete übertragen, übermitteln Quantennetzwerke Quantenzustände, die in einzelnen Photonen kodiert sind. Die Herausforderung besteht darin, die für die Erzeugung von Verschränkungen zwischen entfernten Prozessoren erforderlichen Quanteneigenschaften zu erhalten.
Diese verteilte Methode könnte die zukünftige Bereitstellungsweise von Quanten-Infrastruktur in Rechenzentren verändern. Betreiber könnten mehrere miteinander verbundene QPUs einsetzen und diese über spezielle Quanten-Netzwerkhardware verknüpfen, anstatt sich auf einen einzelnen großen Quantenprozessor zu verlassen. Dieser Wandel könnte letztlich dazu führen, dass sich die Quantencomputing-Infrastruktur von unabhängigen Prozessoren hin zu vernetzten Quantensystemen entwickelt, die auf den Prinzipien bestehender Rechenzentren basieren.
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