Quantencomputer gelten als die nächste Revolution auf dem PC-Markt. Google stellte kürzlich die Überlegenheit neuer Chips vor. Sie haben Quantum Supremacy gezeigt. Dazu wurden sowohl einem herkömmlichen Computer als auch einem Computer mit Quantenprozessor die gleichen Rechenaufgaben übertragen. Anschließend steigerten die Wissenschaftler die Komplexität der Arbeit, bis der Quantencomputer den klassischen Binärcomputer klar besiegte. Der Quantencomputer benötigte nur drei Minuten und 20 Sekunden, um eine Aufgabe zu lösen, für die ein herkömmlicher Computer 10.000 Jahre benötigen würde. Forscher der University of Lancaster und der University of Aalto haben nun „Zeitkristalle“ als potenzielle Revolution im Quantencomputing identifiziert. Die Verbindung zweier Zeitkristalle mit einem superflüssigen Helium-3 könnte den Weg für neue Quantencomputer ebnen. Schließlich könnten diese Quantencomputer sehr effizient arbeiten.

Das ist der Vorteil von Quantencomputern gegenüber herkömmlichen Computern

Zeitkristalle bestehen aus Atomen, die sich nicht im Raum, sondern in der Zeit wiederholen und schon im Grundzustand hin und her schwingen oder rotieren können. Dadurch widersetzen sich diese Zeitkristalle dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik und dem Konzept der Entropie, bei dem ein System im Laufe der Zeit immer mehr gestört wird. Beispielsweise kann eine Kraft auf eine Person im Zeitkristall nur diese Person und nicht das gesamte System beeinflussen. Zeitkristalle können jedoch nur dann zu 100% effektiv arbeiten, wenn sie vollständig von ihrer Umgebung isoliert sind. Dem Forschungsteam um Samuli Autti gelang es, zwei Zeitkristalle durch Kühlung mit Helium-3 zu verbinden. Hier wird Helium-3 superflüssig, wenn es auf einen Bruchteil über dem absoluten Nullpunkt, also minus 273 Grad Celsius, abgekühlt wird. Das Forscherteam konnte die Zeitkristalle mehr als 15 Minuten lang beobachten, bevor die Verbindung unterbrochen wurde. Ein zuvor gemeinsam genutzter Computer arbeitet nach dem binären Prinzip. Jeder Prozessor kennt nur die beiden Zustände 0 und 1. Auf einem Quantencomputer hingegen sind die eingebauten Qubits auch in der Lage, unterschiedliche Zustände darzustellen. Die eingebauten Chips sind speziell darauf trainiert, Rechenoperationen mit verschiedenen Variablen zu berechnen, sodass in Zukunft Klimasimulationen und ähnliches durchgeführt werden können. Mach es gut. Für Anwendungen wie Videospiele sind Quantenprozessoren jedoch – gemessen am aktuellen Entwicklungsstand – nicht wirklich brauchbar. Zudem können Quantencomputer nur funktionieren, wenn ein spezieller, sehr kalter Temperaturbereich vorherrscht. Vorgeschlagene redaktionelle InhalteHier finden Sie externe Inhalte von [PLATTFORM]. Zum Schutz Ihrer persönlichen Daten werden externe Links nur angezeigt, wenn Sie dies durch Klicken auf „Alle externen Inhalte laden“ bestätigen: Alle externen Inhalte laden Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte angezeigt werden. Dabei werden personenbezogene Daten an Drittplattformen übermittelt. Lesen Sie mehr über unsere Datenschutzrichtlinie. Es ist auch lesenswert: Riesige Speicherdichte: Diamantwafer kann 25 Exabyte speichern Sammlung eines möglichen neuartigen Quantencomputers:

Einem Forschungsteam gelang es, zwei Zeitkristalle mit Helium-3 für 15 Minuten zu verbinden. Zeitkristalle bestehen aus Atomen, die sich nicht im Raum, sondern in der Zeit wiederholen und schon im Grundzustand hin und her schwingen oder rotieren können. Die gewonnenen Erkenntnisse könnten potenziell für den Betrieb eines neuartigen Quantencomputers genutzt werden. Marken können nicht nur die beiden Zustände 0 und 1 kennen, sondern auch unterschiedliche Zustände dazwischen. Auf diese Weise können Rechenoperationen mit unterschiedlichen Variablen berechnet werden. Allerdings können Quantencomputer nur arbeiten, wenn es sehr kalt ist. Für die Verwendung von Zeitkristallen ist es notwendig, vollständig von ihrer Umgebung isoliert zu sein.

Quellen: Weltraum, Natur, Fraunhofer Institut Gehe zu den Kommentaren (0)