Fehler bei Quantencomputern korrigieren

Einem ETH-Forscherteam ist es gelungen, ein sogenanntes Toffoli-Gatter auf einem Chip mit supraleitenden Schaltkreisen zu realisieren. Das Team unter der Leitung von ETH-Professor Andreas Wallraff könne nun dessen Funktionsweise mit neusten Methoden testen, schreibt die ETH in einer Mitteilung.

Das Toffoli-Gatter gilt als wichtiges Element bei der Quanteninformationsverarbeitung, da es Fehler in der Datenprozessierung aufspüren und korrigieren könne. Dies, indem es feststellen könne, wenn ein Qubit (ein Quantenbit) spontan seinen Zustand geändert habe, schreibt die ETH weiter. Dies wäre nützlich im Zusammenhang mit Quantencomputern, sollten sie dereinst realisiert werden. Denn Quantencomputer machten unweigerlich Fehler. Deshalb benötigten sie spezielle Korrekturmechanismen, die diese eliminierten oder korrigierten.

Einem klassischen Computer unterlaufe bei zehn Billiarden Rechenoperationen gerade mal ein Fehler, schreibt die ETH weiter. Beim Quantencomputer werde das Ziel angestrebt, dass dieser bei 10 000 Rechenoperationen nur einen Fehler mache. Laut Lars Steffen, Doktorand bei Andreas Wallraff, sei das ein gutes Ziel, da sich Fehler im Quantencomputing nicht verhindern liessen. "Wenn man eine beliebig komplizierte Quanteninformationsverarbeitung machen will, müssen diese Fehler korrigiert werden", ergänzt Wallraff.