D-Wave Quantum Inc. (QBTS) Aktie notierte bei $21.56 und lag 1.26% im Minus, nachdem das Unternehmen einen wichtigen Meilenstein im Quantencomputing bekannt gegeben hatte. D-Wave teilte mit, neue Forschung in Nature veröffentlicht zu haben, die ein hochpräzises verschränkendes Zwei-Qubit-Gatter demonstriert. Nach Angaben des Unternehmens treibt der Fortschritt den Fahrplan in Richtung eines praktischen, fehlertoleranten Gate-Model-Quantencomputings voran, ein Bereich, in dem technischer Fortschritt ebenso wichtig sein kann wie die kurzfristige kommerzielle Einführung.

Nature-Studie zeigt hochpräzises Quanten-Gatter

Die veröffentlichte Forschung stellt ein verschränkendes Zwei-Qubit-Gatter für D-Waves supraleitende Dual-Rail-Qubit-Architektur vor. Das Design erhält die integrierte Fehlererkennung während Quantenoperationen und soll eine effizientere Quantenfehlerkorrektur unterstützen, wenn die Systeme skalieren.

Die Studie meldete während der Zwei-Qubit-Operationen eine Fidelity von etwa 99.9%. Das Gatter schloss Operationen in nahezu 500 Nanosekunden ab und bewahrte dabei die Fehlererkennung auf Hardwareebene. D-Wave sagte, die Ergebnisse verbinden Geschwindigkeit mit Genauigkeit für Gate-Model-Quantencomputing.

Das neue Gatter dient als grundlegende Komponente für Quantenberechnungen. Simulationen von D-Wave deuten darauf hin, dass die Architektur die logische Fehlerrate mit jeder Fehlerkorrekturstufe um den Faktor zehn senken kann. Das Unternehmen sagte, dies würde den Bedarf an physischen Qubits für skalierbare, fehlertolerante Quantensysteme verringern.

Dual-Rail-Architektur reduziert den Aufwand für Fehlerkorrektur

Quantencomputer bleiben anfällig, weil Quanteninformation äußerst empfindlich auf Umwelteinflüsse reagiert. Eine effiziente Fehlerkorrektur ist eine der größten technischen Herausforderungen der Branche, und viele bestehende Gate-Model-Systeme benötigen erhebliche Hardware-Ressourcen, um diese Fehler zu bewältigen.

D-Wave entwickelte seine Dual-Rail-Architektur, um den Korrekturprozess zu vereinfachen. Das Unternehmen sagte, das System schaffe eine Fehlerstruktur, in der häufige Quantenfehler leichter zu erkennen und zu korrigieren seien. Dadurch reduziere die Architektur die Hardwarekomplexität und erhalte gleichzeitig die Rechenleistung.

Die Forschung bestätigte außerdem, dass die günstige Fehlerstruktur auch während Zwei-Qubit-Operationen aktiv bleibt. D-Wave sagte, das System bewahre sowohl die Verarbeitungsgeschwindigkeit als auch die operative Genauigkeit. Das ist für das breitere Gate-Model-Feld wichtig, weil der Nachweis dieser Eigenschaften in einem Zwei-Qubit-Gatter ein zentraler Schritt ist, bevor größere Systeme denselben Ansatz in größerem Maßstab nutzen können.

Fahrplan zielt auf kommerzielles fehlertolerantes Quantencomputing

Die Forschung unterstützt D-Waves langfristigen Entwicklungsfahrplan für das Gate-Model. Das Unternehmen will bis 2032 ein System mit 100 logischen Qubits fertigstellen. Die geplante Plattform zielt auf mehr als eine Million erfolgreicher Quantenoperationen.

Der Fahrplan verbindet D-Waves supraleitende Dual-Rail-Architektur mit integrierter kryogener Steuerungstechnologie. D-Wave sagte, diese Technologien verbesserten das Fehlerbewusstsein, während größere Quantensysteme entwickelt werden, und stärkten die Effizienz der Fehlererkennung auf Hardwareebene.

D-Wave strebt eine Fehlerreduktionsrate an, die als Lambda bezeichnet wird, von 10. Das Unternehmen sagte, dies bedeute, dass sich die Zuverlässigkeit mit jeder zusätzlichen Fehlerkorrekturschicht um das Zehnfache verbessert. D-Wave erwartet, fehlertolerantes Rechnen mit weniger physischen Qubits zu erreichen als viele herkömmliche Ansätze.

Forschung stützt breitere Quantencomputing-Strategie

Das neu demonstrierte verschränkende Gatter wurde bereits in D-Waves Gate-Model-Systeme integriert. Nach Angaben des Unternehmens liefern die kommerziellen Plattformen eine mit der veröffentlichten Forschung vergleichbare Leistung. D-Wave sagte, diese Übereinstimmung unterstütze die weitere Hardwareentwicklung mit derselben Architektur.

Der Fortschritt stärkt auch D-Waves Dual-Plattform-Geschäftsstrategie. Das Unternehmen entwickelt weiterhin sowohl Annealing- als auch Gate-Model-Quantencomputertechnologien und sagte, diese adressierten unterschiedliche Kategorien komplexer Rechenaufgaben in kommerziellen, wissenschaftlichen und staatlichen Anwendungen.

D-Wave sagte, es bleibe das einzige kommerzielle Quantencomputing-Unternehmen, das sowohl Annealing- als auch Gate-Model-Plattformen anbietet. Mehr als 100 Organisationen nutzen derzeit seine Systeme und cloudbasierten Dienste. Die jüngste Nature-Publikation fügt einen weiteren wissenschaftlichen Meilenstein hinzu, während das Unternehmen auf kommerzielles, fehlertolerantes Quantencomputing zusteuert.