Während China seine Bemühungen im Bereich Quantencomputing beschleunigt, wurde der Quantencomputer der nächsten Generation des Landes, Hanyuan-2, offiziell vorgestellt. Das von den chinesischen Medien als "weltweit erster Dual-Core-Quantencomputer" angekündigte System zeichnet sich insbesondere durch seine Energieeffizienz und seinen Fokus auf praktische Anwendung aus.
Das neue System wurde von der in Wuhan ansässigen und mit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften verbundenen CAS Cold Atom Technology entwickelt. Das Unternehmen zielt darauf ab, Quantencomputer mit Hanyuan-2 aus dem Laborniveau in reale industrielle Anwendungen zu überführen.
Dual-Core-Architektur im Fokus
Das bemerkenswerteste Merkmal von Hanyuan-2 ist seine Dual-Core-Architektur, bei der zwei separate Quantenverarbeitungseinheiten gleichzeitig arbeiten können. Das System kann dank der miteinander verbundenen Verarbeitungseinheiten, die wie zwei "Gehirne" arbeiten, Rechenlasten aufteilen. Diese Struktur hilft auch, während der Verarbeitung auftretende Fehler zu erkennen und zu korrigieren.
Laut chinesischen Medien hat dieser Ansatz das Potenzial, sowohl die Verarbeitungsgeschwindigkeit als auch die Systemzuverlässigkeit zu erhöhen. Da die Fehlerkorrektur bei Quantencomputern immer noch als eines der größten technischen Probleme gilt, zielt die Architektur von Hanyuan-2 darauf ab, Engpässe in diesem Bereich zu reduzieren.
Kapazität von 200 Qubits
Das System arbeitet mit einer Gesamtkapazität von 200 Qubits. Im Gegensatz zu Bits in klassischen Computern können die in Quantencomputern verwendeten Qubits mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten, was bei extrem komplexen Berechnungen einen großen Vorteil bietet.
Der stabile Betrieb von Systemen mit Millionen von Qubits gehört jedoch auf globaler Ebene immer noch zu den ungelösten technischen Herausforderungen. Daher haben sich viele Technologieunternehmen und Forschungslabore darauf konzentriert, kleinere, aber stabilere Quantencomputer anstelle von riesigen Systemen zu entwickeln. Hanyuan-2 übernimmt diesen Ansatz und konzentriert sich darauf, hohe Leistung und Stabilität in einem überschaubareren Maßstab zu bieten, anstatt extrem große Systeme zu bauen.
Neutrale Atomtechnologie
Eines der Hauptelemente, das Hanyuan-2 von ähnlichen Quantensystemen unterscheidet, ist die verwendete neutrale Atomtechnologie. Während viele Quantencomputer heute mit Ionen, Photonen oder künstlichen Atomen arbeiten, verwendet Hanyuan-2 neutrale Atome, die keine elektrische Ladung tragen.
Der wichtigste Vorteil dieses Ansatzes ist die deutliche Reduzierung des Energieverbrauchs. Darüber hinaus benötigt das System für den Betrieb keine extrem niedrigen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, die bei vielen Quantencomputern erforderlich sind.
Laut den Aussagen von Tang Biao, Geschäftsführer von CAS Cold Atom Technology, verfügt Hanyuan-2 über ein kompaktes, integriertes Schrankdesign und verwendet nur ein kleines Laserkühlsystem. Das System verbraucht insgesamt weniger als 7 Kilowatt Energie. Dieser Wert gilt für fortschrittliche Quantensysteme als recht niedrig.
Tang Biao gab an, dass das System dank seines geringen Energiebedarfs nicht nur in speziellen, extrem kalten Laborumgebungen, sondern auch in traditionelleren Arbeitsumgebungen eingesetzt werden kann. Es wird erwartet, dass diese Situation auch die Betriebs- und Wartungskosten senkt.
