Computing
Die Quanten-Zukunft vorantreiben: Phononische Interferenz und neue Materialien

Im Gegensatz zu klassischen Computern, wie unseren Laptops und Smartphones, nutzt ein Quantencomputer die Eigenschaften der Quantenphysik, um Berechnungen durchzuführen und Daten zu speichern, wodurch er bei bestimmten Aufgaben sogar besser ist als einige der heutigen besten Supercomputer.
Im Gegensatz zur Kodierung von Informationen in binären Bits (entweder 0 oder 1) wie bei herkömmlichen Computern, ist die grundlegende Speichereinheit eines Quantencomputers ein Qubit, das aus physikalischen Systemen wie dem Spin eines Elektrons oder der Orientierung eines Photons hergestellt wird.
Quantum bits, or qubits, can be arranged in many different ways at once. Das bedeutet, dass sie sowohl 0 als auch 1 gleichzeitig darstellen können, eine Eigenschaft, die als Quantenüberlagerung bezeichnet wird. Qubits können auch durch Quantenverschränkung miteinander verbunden werden, wobei die verbundenen Teilchen das gleiche Schicksal teilen, unabhängig von der Entfernung zwischen ihnen.
Infolgedessen wird angenommen, dass ein Quantencomputer die Fähigkeit besitzt, Berechnungen exponentiell schneller als jeder klassische Computer durchzuführen.
Mit diesem Vorteil versprechen Quantencomputer, die moderne Informatik zu revolutionieren. Theoretisch können sie Logistik optimieren, verbreitete Verschlüsselungsschemata knacken, die Entdeckung neuer Medikamente und Materialien ermöglichen und Physikern bei physikalischen Simulationen helfen.
Obwohl Quantencomputer noch nicht Realität sind, beschleunigt sich die Suche nach einem praktischen Gerät, da große Technologieunternehmen daran arbeiten, von kleinen Laborexperimenten zu voll funktionsfähigen Systemen in den kommenden Jahren zu skalieren.
IBM hat bereits seinen detaillierten Plan vorgestellt, wobei Jay Gambetta, Leiter der Quanteninitiative von IBM, der Financial Times sagte, dass es kein Traum mehr sei:
„Ich habe wirklich das Gefühl, dass wir den Code geknackt haben und wir diese Maschine bis zum Ende des Jahrzehnts bauen können.“
Während Google, ein von Alphabet (GOOG ) besessenes Unternehmen, ebenfalls zuversichtlich ist, ein industrielles System in diesem Zeitraum zu produzieren, erwartet Amazon (AMZN ) noch einige Jahrzehnte, bis diese Maschinen wirklich nützlich werden.
Es gibt eindeutig einen starken Fokus auf diese aufstrebende Technologie bei den größten Branchenakteuren, obwohl ihre reale Einführung weiterhin durch mehrere Herausforderungen behindert wird.
Dies beinhaltet die Anfälligkeit von Qubits gegenüber Störungen in der Umgebung, auch als „Rauschen“ bekannt. Faktoren wie Hitze, Vibrationen und elektromagnetische Felder können dazu führen, dass ein Qubit seine Quanteneigenschaften verliert. Dieser Prozess, bekannt als Quanten‑De‑Kohärenz, lässt das System abstürzen und Fehler in Berechnungen einführen. Diese Empfindlichkeit ist eine große Herausforderung beim Bau und Betrieb von Quantencomputern.
Um Qubits vor äußerer Interferenz zu schützen, isolieren Wissenschaftler sie entweder physisch, halten sie kühl oder beschießen sie mit konzentrierten Energieschüben.
Neben dem Rauschen sind Fehlkorrektur, Skalierbarkeit, spezialisiertes Wissen, Ressourcenintensität und die Integration mit klassischen Systemen weitere Herausforderungen, denen Quantencomputer gegenüberstehen. Das Gute ist, dass diese Probleme von Unternehmen und Wissenschaftlern aktiv durch verschiedene Ansätze angegangen werden, um Quantencomputer zur Realität zu machen.
Neglectons: Übersehene Teilchen in der Quanteninformatik

Eine Möglichkeit, die Fragilität von Qubits zu überwinden und stabile Quantencomputer zu bauen, besteht darin, sie mit mathematischen Elementen zu kombinieren, die zuvor als irrelevant angesehen wurden.
Diese Entdeckung wurde letzte Woche von Mathematikern gemeldet, die feststellten, dass übersehene Teilchen, sogenannte „Neglectons“, den Sektor revolutionieren können.
Das hier diskutierte Quasiteilchen heißt Ising‑Anyons, das nur in 2D‑Systemen existiert und das Kernstück der topologischen Quanteninformatik ist. Das bedeutet, dass Anyons Informationen nicht in den Teilchen selbst, sondern in der Art und Weise, wie sie umeinander kreisen, speichern, was viel widerstandsfähiger gegen Rauschen ist. Das Problem dabei ist, dass Ising‑Anyons nicht universell sind.
Um dies zu adressieren, wandte das Team die „nicht-semisimple topologische Quantenfeldtheorie“ an. Diese Theorie ermöglicht die Vorhersage neuer, unbekannter Teilchen „einfach durch das Verständnis der Symmetrie des Geschehens“.
Gemäß dieser Theorie hat jedes Teilchen eine Quantendimension, eine Zahl, die widerspiegelt, wie viel „Gewicht“ oder Einfluss es im System hat. Während Teilchen mit null Gewicht normalerweise verworfen werden, werden in den neuen nicht-semisimple Versionen diese Teilchen behalten, bevor man herausfindet, wie man diese Zahl von null abweichen lässt.
Die neu interpretierten vernachlässigten Stücke liefern die fehlenden Fähigkeiten der Ising‑Anyons.
Die Studie zeigte, dass bereits ein einziger Neglecton das Teilchen zu universeller Berechnung allein durch Verflechtung befähigt. Bemerkenswerterweise können Ising‑Anyons Superpositionen erzeugen, da sie von der Form des Verflechtungswegs und nicht von genauen Positionen abhängen, und sind von Natur aus vor vielen Arten von Rauschen geschützt.
KI trainieren, Atome effizient neu anzuordnen
In einem anderen Fall nutzten die Forscher KI, um das „Gehirn“ eines Quantencomputers zusammenzusetzen2.
Was das Team tat, war, dass sie künstliche Intelligenz einsetzten, um die optimalste Methode zu finden, schnell ein Netzwerk von Atomen zusammenzustellen, das eines Tages als das Gehirn eines Quantencomputers dienen könnte.
Laut dem Mitautor der Studie, Jian-Wei Pan, Physiker an der University of Science and Technology of China:
„KI für die Wissenschaft entwickelt sich zu einem leistungsstarken Paradigma zur Bewältigung komplexer wissenschaftlicher Probleme.“
Beim Aufbau von „neutralen Atomarrays“ besteht die Herausforderung darin, einen Weg zu finden, sie auf „effiziente, schnelle und skalierbare Weise“ neu anzuordnen, was die KI gelöst hat.
Neutrale Atome, gefangene Ionen und supraleitende Schaltkreise werden von Forschern verwendet, um Qubits zu erzeugen, weil sie Quantenzustände relativ lange aufrechterhalten können. Wenn Atome als Qubits verwendet werden, werden sie mit Laserlicht gefangen und speichern Quanteninformationen in den Energieniveaus ihrer Elektronen.
Die Idee ist, genügend Atome zu verwenden, um einem Quantencomputer zu helfen, Fehler zu überwinden. Das Team trainierte daher das KI‑Modell, wie Rubidium‑(Rb‑)Atome in verschiedene Gitterkonfigurationen mittels verschiedener Laserlichtmuster gebracht werden können. Anschließend kann das KI‑Modell basierend auf den Ausgangspositionen der Atome das genaue Lichtmuster berechnen, das erforderlich ist, um sie in 2D‑ und 3D‑Formen neu anzuordnen.
Mit ihrem KI‑Modell stellte das Team ein Array von bis zu 2.024 Rubidium‑Atomen in nur 60 Millisekunden zusammen. Die Studie stellte fest:
„Dieses Protokoll kann leicht verwendet werden, um fehlerfreie Arrays von Zehntausenden von Atomen mit aktuellen Technologien zu erzeugen und wird zu einem nützlichen Werkzeugkasten für die Quanten‑Fehlerkorrektur.“
Magische Zustandsdestillation von logischen Qubits
Im vergangenen Monat haben Wissenschaftler einen Durchbruch mit „magischen Zuständen“ erzielt3, um fehlerfreie Quantencomputer zu bauen.
Die Wissenschaftler zeigten tatsächlich ein Phänomen namens „magische Zustandsdestillation“ (magic state distillation), das vor zwei Jahrzehnten vorgeschlagen wurde, aber erst jetzt in logischen Qubits eingesetzt wird. Dies geschieht, obwohl es als entscheidend für die Erzeugung von „magischen Zuständen“ gilt, die erforderlich sind, um das volle Potenzial von Quantencomputern zu entfalten.
Solche Zustände werden im Voraus vorbereitet, um von komplexen Quantenalgorithmen als Ressourcen genutzt zu werden.
Für ihre Nutzung durch Algorithmen werden die hochwertigsten magischen Zustände zunächst durch einen Filterprozess, der als magische Zustandsdestillation bezeichnet wird, „gereinigt“. Während dies bei einfachen, fehleranfälligen physischen Qubits möglich ist, ist dieser Prozess bei logischen Qubits, die zur Fehlererkennung und -korrektur konfiguriert sind, nicht möglich.
Jetzt haben Wissenschaftler zum ersten Mal die magische Zustandsdestillation in der Praxis an logischen Qubits demonstriert.
Mit dem neutralen Atom‑Gemini‑Quantencomputer destillierten die Wissenschaftler fünf unvollkommene magische Zustände zu einem saubereren magischen Zustand. Durch die Durchführung dieses Vorgangs separat an einem Distance‑3‑ und einem Distance‑5‑logischen Qubit zeigten sie, dass der Destillationsprozess mit der Qualität des logischen Qubits skaliert.
Infolgedessen übertrifft die Treue des finalen magischen Zustands jede Eingabetreue, was bestätigt, dass störungsresistente magische Zustandsdestillation in der Praxis tatsächlich funktioniert.
Quanten‑Speicher mit Schallwellen freischalten

Erst letzte Woche veröffentlichten Caltech‑Wissenschaftler ihre Forschung, die zeigte, dass Schallwellen einen weiteren Weg zur praktischen Quanteninformatik eröffnen4.
Sie haben einen hybriden Quanten‑Speicher gebaut, der elektrische Informationen in Schall umwandelt. Dies ermöglicht es Quantenzuständen, bis zu dreißig Mal länger zu überleben als in herkömmlichen supraleitenden Systemen, in denen sorgfältig konstruierte Resonatoren es Elektronen ermöglichen, supraleitende Qubits zu bilden, die bei schnellen, komplexen Operationen hervorragend sind, aber nicht für die Langzeitspeicherung geeignet sind.
Das Speichern von Informationen in Quantenzuständen bleibt eine Herausforderung; um dem zu begegnen, entwickeln Forscher „Quanten‑Speicher“, um Quanteninformationen für einen Zeitraum zu halten, der den von weit verbreiteten supraleitenden Qubits übertrifft. Und die neuartige hybride Methode des Caltech‑Teams hat den Quanten‑Speicher erweitert.
„Sobald Sie einen Quantenzustand haben, möchten Sie vielleicht nicht sofort etwas damit tun. Sie benötigen eine Möglichkeit, zu ihm zurückzukehren, wenn Sie eine logische Operation durchführen wollen. Dafür benötigen Sie einen Quanten‑Speicher.“
– Mohammad Mirhosseini, Assistenzprofessor für Elektrotechnik und angewandte Physik
Das Team erstellte also ein supraleitendes Qubit auf einem Chip und verband es mit einem winzigen Gerät, das als mechanischer Oszillator bezeichnet wird, im Grunde ein kleinformatiger Stimmgabel.
Dieser Oszillator besteht aus flexiblen Platten, die auf Schallwellen im GHz‑Bereich reagieren. Bei Anlegung einer elektrischen Ladung koppeln diese Platten mit elektrischen Signalen, die Quanteninformationen tragen, sodass die Informationen in das Gerät als „Speicher“ kanalisiert und später wieder herausgeholt bzw. „erinnert“ werden können.
Bei Messungen stellten die Forscher fest, dass der Oszillator eine Lebensdauer hatte, also die Zeit, die benötigt wird, um den Quanteninhalt zu verlieren, sobald Informationen in das Gerät eingegeben werden, was etwa 30‑mal länger war als bei den besten supraleitenden Qubits.
Mit all diesem Fortschritt haben zwei neue Studien, die von der National Science Foundation unterstützt werden, bedeutende Durchbrüche erzielt, die uns einen weiteren Schritt näher an die praktische Nutzung von Quantencomputern bringen.
Neue Quantenmaterialien für stabile Qubits
Ein Forscherteam der Chalmers University of Technology, der Universität Helsinki und der Aalto University hat ein Quantenmaterial vorgestellt, das die Quanteninformatik für immer verändern kann, indem es Quantencomputer stabiler macht. Es tut dies, indem es Magnetismus nutzt, um die empfindlichen Qubits vor Rauschen zu schützen.
In Kombination mit ihrem Berechnungstool zur Findung von Materialien mit magnetischen Wechselwirkungen kann dieser Durchbruch schließlich zu praktischen, fehlertoleranten Quantencomputern führen.
Die neue Art von Quantenmaterial, zusammen mit einer Methode zur Erreichung von Stabilität, kann Quantencomputer widerstandsfähiger machen und damit den Weg für ihre praktische Nutzung bei der Durchführung von Quantenberechnungen öffnen.
In jüngster Zeit haben Forscher aktiv die Möglichkeit untersucht, völlig neue Materialien zu schaffen, um das Rauschproblem zu lösen, indem sie den nötigen Schutz gegen Störungen in ihrer Topologie bieten.
Quantenzustände, die auftreten und durch die inhärente Struktur des Materials, das zur Erzeugung von Qubits verwendet wird, aufrechterhalten werden, nennt man topologische Anregungen. Diese sind robust und stabil. Die Herausforderung besteht jedoch darin, Materialien zu finden, die von Natur aus robuste Quantenzustände unterstützen.
Die neueste Studie hat erfolgreich ein neues Quantenmaterial für Qubits entwickelt, das robuste topologische Anregungen zeigt5.
Dies markiert einen vielversprechenden Schritt in Richtung praktischer topologischer Quanteninformatik, indem Stabilität direkt in das Design des Materials eingebaut wird.
Laut dem leitenden Autor der Studie, Guangze Chen, Postdoktorand in angewandter Quantenphysik an der Chalmers:
„Dies ist eine völlig neue Art von exotischem Quantenmaterial, das seine Quanteneigenschaften auch bei äußeren Störungen beibehalten kann. Es kann zur Entwicklung von Quantencomputern beitragen, die robust genug sind, um in der Praxis Quantenberechnungen zu bewältigen.“
‘Exotische Quantenmaterialien’ bezieht sich auf mehrere neue Klassen von Festkörpern mit hoher Widerstandsfähigkeit und extremen Quanteneigenschaften, und die Suche nach solchen Materialien ist seit langem eine Herausforderung.
Jetzt, beim neuen Verfahren des Teams, ist Magnetismus der Schlüssel. Was Forscher traditionell tun, ist, einem lang etablierten „Rezept“ zu folgen, das auf Spin‑Bahn‑Kopplung (SOC) basiert. Dies ist eine Quanteninteraktion, die den Spin eines Elektrons mit seiner orbitalen Bewegung um den Atomkern verknüpft, um topologische Anregungen zu erzeugen.
Aber dies ist ziemlich selten und kann nur bei einer begrenzten Anzahl von Materialien angewendet werden. Daher hat das Team ein neues Verfahren vorgestellt, um denselben Effekt zu erzielen. Das neuartige Verfahren nutzt Magnetismus, der häufiger und zugänglicher ist.
Durch die Nutzung magnetischer Wechselwirkungen konnte das Team robuste topologische Anregungen erzeugen, die für die topologische Quanteninformatik erforderlich sind.
„Der Vorteil unserer Methode ist, dass Magnetismus in vielen Materialien natürlich vorkommt. Man kann es mit dem Backen mit alltäglichen Zutaten im Vergleich zu seltenen Gewürzen vergleichen“, bemerkte Chen. „Das bedeutet, dass wir jetzt nach topologischen Eigenschaften in einem viel breiteren Spektrum von Materialien suchen können, einschließlich solcher, die zuvor übersehen wurden.“
Zusätzlich zu einem neuen Material und Verfahren entwickelten die Forscher ein brandneues Berechnungstool.
Das Tool half ihnen, schneller neue Materialien mit gewünschten topologischen Eigenschaften zu finden. Es kann direkt berechnen, wie stark das topologische Verhalten eines Materials ist.
„Unsere Hoffnung ist, dass dieser Ansatz die Entdeckung vieler weiterer exotischer Materialien unterstützen kann“, sagte Chen. „Letztendlich kann dies zu Plattformen für Quantencomputer der nächsten Generation führen, die auf Materialien basieren, die von Natur aus widerstandsfähig gegen die Art von Störungen sind, die aktuelle Systeme plagen.“
Die ungenutzte Kraft der Phononen nutzen
Ein weiterer Durchbruch wurde von Forschern der Rice University erzielt, der den Weg für nächste‑Generationstechnologien in der Sensorik und Informatik ebnen kann. Dieser hat eine starke Form der Interferenz zwischen Phononen gezeigt6.
Phononen sind Schwingungen in der Struktur eines Materials, die die kleinsten Einheiten von Wärme oder Schall in diesem System darstellen.
Wenn zwei Phononen mit unterschiedlichen Frequenzverteilungen miteinander interferieren, ist dieses Phänomen als Fano‑Resonanz bekannt. Die Studie berichtete von einer Fano‑Resonanz, die um zwei Größenordnungen größer war als je zuvor.
„Während dieses Phänomen für Teilchen wie Elektronen und Photonen gut untersucht ist, wurde die Interferenz zwischen Phononen viel weniger erforscht“, sagte der Erstautor der Studie, Kunyan Zhang, ehemaliger Postdoktorand an der Rice. „Das ist eine verpasste Gelegenheit, da Phononen ihr Wellenverhalten lange beibehalten können, was sie für stabile, leistungsstarke Geräte vielversprechend macht.“
Die Studie hat effektiv gezeigt, dass Phononen genauso erfolgreich wie Licht oder Elektronen genutzt werden können, was den Weg für neue phononbasierte Technologien ebnet. Die Grundlage dieses Durchbruchs ist die Verwendung eines 2D‑Metalls auf einer Siliziumkarbid‑Basis.
Zwischen einer Schicht Graphen und Siliziumkarbid fügte das Team einige Schichten von Silberatomen mittels der Confinement‑Heteroepitaxie‑Technik ein, was eine fest gebundene Schnittstelle mit außergewöhnlichen Quanteneigenschaften erzeugte.
„Das 2D‑Metall löst die Interferenz zwischen verschiedenen Vibrationsmodi in Siliziumkarbid aus und verstärkt sie, wodurch Rekordwerte erreicht werden.“
– Zhang
Für ihre Arbeit untersuchte das Team lediglich, wie Phononen miteinander interferieren. Dazu betrachteten sie die Signalkurve in der Raman‑Spektroskopie, einer Technik zur Messung der Vibrationsmoden eines Materials. Die Forscher fanden eine stark asymmetrische Linienform, die in einigen Fällen einen vollständigen Einschnitt zeigte und ein Antiresonanz‑Muster bildete, das für intensive Interferenz charakteristisch ist.
Dieser Effekt zeigte eine hohe Empfindlichkeit gegenüber den Besonderheiten der Siliziumkarbid‑(SiC‑)Oberfläche.
Beim Vergleich von drei einzigartigen SiC‑Oberflächenendungen fanden die Forscher eine starke Verbindung zwischen jeder von ihnen und der einzigartigen Raman‑Linienform. Darüber hinaus änderte sich die Form der Spektrallinie deutlich, als ein einzelnes Farbstoffmolekül an die Oberfläche gebracht wurde.
„Diese Interferenz ist so empfindlich, dass sie das Vorhandensein eines einzelnen Moleküls erkennen kann“, sagte Zhang. „Sie ermöglicht eine etikettenfreie Einzelmolekül‑Detektion mit einer einfachen und skalierbaren Anordnung. Unsere Ergebnisse eröffnen einen neuen Weg für die Nutzung von Phononen in der Quantensensorik und der molekularen Detektion der nächsten Generation.“
Bei der Untersuchung der Dynamik des Effekts bei niedrigen Temperaturen wurde bestätigt, dass die Interferenz ausschließlich aus Phonon‑Wechselwirkungen und nicht aus Elektronen stammt, was einen seltenen Fall von rein phononbasierter Quanteninterferenz darstellt.
Das Team beobachtete diesen Effekt nur in dem von ihnen verwendeten 2D‑Siliziumkarbid‑System aufgrund der Oberflächenkonfigurationen und speziellen Übergangspfade, die durch die dünne Schicht ermöglicht wurden.
„Im Vergleich zu herkömmlichen Sensoren bietet unsere Methode hohe Empfindlichkeit ohne die Notwendigkeit spezieller chemischer Marker oder einer komplizierten Gerätekonfiguration“, sagte Mitautorin Shengxi Huang, außerordentlicher Professor für Elektrotechnik und Computertechnik sowie Materialwissenschaft und Nanoengineering an der Rice. „Dieser phononbasierte Ansatz fördert nicht nur die molekulare Sensorik, sondern eröffnet auch spannende Möglichkeiten in der Energiegewinnung, dem thermischen Management und den Quantentechnologien, bei denen die Kontrolle von Vibrationen entscheidend ist.“
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| Forschungsbereich | Institution / Unternehmen | Durchbruch (2025) | Auswirkung auf Quantencomputing |
|---|---|---|---|
| Neglectons / Anyons | Nature Communications (intl. Team) | Einführung von „Neglectons“, um universelle Ising‑Anyon‑Berechnungen zu ermöglichen | Bietet rauschresistente Logikgatter durch Verflechtung |
| AI‑optimierte Atom‑Arrays | Universität für Wissenschaft & Technologie China | Zusammenstellung von 2.024 neutralen Atomen in 60 ms | Skalierbare Grundlage für fehlerkorrigierte Prozessoren |
| Magische Zustandsdestillation | Neutral‑Atom Gemini‑QC‑Team | Erste Demonstration der magischen Zustandsdestillation an logischen Qubits | Kritisch für fehlertolerante Quantenberechnung |
| Quanten‑Speicher | Caltech | Hybrid‑Speicher speichert Informationen 30‑mal länger mittels Phononen | Ermöglicht längere Speicherung und Abruf von Quantenzuständen |
| Exotische Materialien | Chalmers‑Universität, Universität Helsinki, Aalto‑Universität | Magnetismus‑basiertes Verfahren für robuste topologische Anregungen | Stabilere, rauschresistente Qubits |
| Phononische Interferenz | Rice‑Universität | Rekord‑Phonon‑Interferenz ermöglicht Einzelmolekül‑Detektion | Eröffnet Weg zu phononbasierten Sensoren & Geräten |
Investitionen in Quantencomputing
Mehrere große Technologie‑Giganten und Investoren setzen stark auf Quanten‑Durchbrüche. Dazu gehören IBM (IBM ), Google, Amazon, Microsoft (MSFT ) und viele weitere. Sie skalieren alle ihre Quanteninitiativen, während Risikokapital ununterbrochen in Start‑ups fließt, die neue Materialien, Fehlkorrektur und phononische Technologien erforschen.
Microsoft (MSFT )
Unter all diesen großen Namen sticht Microsoft deutlich hervor. Es hat sowohl Quanten‑ als auch Fusionsinvestitionen vorangetrieben und sie als komplementäre Technologien zur Stromversorgung von KI‑gesteuerten Rechenzentren in der Zukunft positioniert. In ähnlicher Weise spiegeln Googles Quantum‑AI‑Labor und IBMs mehrjährige Quanten‑Roadmaps ihr Ziel wider, innerhalb des Jahrzehnts praktische Quantenmaschinen zu erreichen.
(MSFT )
Der Aktienkurs von Microsoft stieg von etwa 354 $ Anfang April 2025 auf einen Höchststand von über 524 $ im August, bevor er bis zum 19. August wieder auf etwa 509 $ zurückging. Die aktuelle Bewertung des Unternehmens beinhaltet ein KGV von 38,1, einen Gewinn je Aktie (TTM) von 13,70 $ und eine Dividendenrendite von 0,59 %. Und für das Geschäftsjahr 2025 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 281,7 Mrd. $ und einen Nettogewinn von 101,8 Mrd. $. Die Nachfrage nach seinen Cloud‑ und KI‑Geschäften trägt insbesondere zu dieser Leistungssteigerung bei.
Neueste Microsoft Corporation (MSFT) Aktiennachrichten und Entwicklungen
Fazit
Quantencomputer verfügen über die Fähigkeit, komplexe Berechnungen mit Geschwindigkeiten durchzuführen, die weit über denen klassischer Computer liegen, was Durchbrüche in verschiedenen Bereichen wie Medikamentenentwicklung, Materialwissenschaft, KI und Kryptographie ermöglichen soll.
Aber natürlich sind Quantencomputer noch weit von der Realität entfernt, sie stehen vor Herausforderungen wie Rauschen, Skalierbarkeit, Stabilität, Speicherung, Speicher und Steuerung. Auf der positiven Seite machen Forscher jedoch ständig Fortschritte in all diesen Bereichen, und gemeinsam bringen sie uns näher daran, praktische Quantencomputer zu realisieren!
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Referenzen:
1. Iulianelli, F., Kim, S., Sussan, J., et al. Universal quantum computation using Ising anyons from a non-semisimple topological quantum field theory. Nature Communications, 16, 6408, veröffentlicht am 05 August 2025. https://doi.org/10.1038/s41467-025-61342-8
2. Ahart, J. (15. August 2025). KI hilft beim Zusammenbauen des „Gehirns“ zukünftiger Quantencomputer. Nature. https://doi.org/10.1038/d41586-025-02577-9
3. Sales Rodriguez, P., Robinson, J. M., Jepsen, P. N., et al. Experimenteller Nachweis der logischen magischen Zustandsdestillation. Nature, veröffentlicht am 14. Juli 2025. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09367-3
4. Bozkurt, A. B., Golami, O., Yu, Y., et al. Ein mechanischer Quanten‑Speicher für Mikrowellen‑Photonen. Nature Physics, veröffentlicht am 13. August 2025. https://doi.org/10.1038/s41567-025-02975-w
5. Lippo, Z., Pereira, E. L., Lado, J. L., & Chen, G. Topologische Nullmoden und Korrelationspumpen in einem konstruierten Kondo‑Gitter. Physical Review Letters, 134(11), 116605, veröffentlicht im März 2025. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.116605
6. Zhang, K., et al. Einstellbare phononische Quanteninterferenz induziert durch zweidimensionale Metalle. Science Advances, 11, eadw1800, veröffentlicht 2025. https://doi.org/10.1126/sciadv.adw1800












