Quantinuum stellt größten je gebauten Ionenfallen-Quantencomputer vor

Das Unternehmen Quantinuum hat mit Helios einen Quantencomputer mit 98 Qubits vorgestellt.

Helios ist der bislang größte seiner Art auf Basis gefangener, elektromagnetisch in der Schwebe gehaltener Ionen. Das im britischen Cambridge und im US-amerikanischen Broomfield ansässige Unternehmen hatte zuvor bereits Vorgängersysteme mit 32 Qubits im Jahr 2023 sowie 56 Qubits im Jahr 2025 demonstriert.

Anders als bei supraleitenden Quantencomputern mit fest verdrahteten Qubits werden bei Helios einzelne Barium-Ionen physisch durch die Anlage bewegt. Möglich macht das eine neuartige, vierarmige Kreuzungsstruktur, die es dem System erstmals erlaubt, mehrere Vorgänge gleichzeitig statt nacheinander abzuarbeiten, was frühere Systeme dieser Bauart, die Daten nur entlang einer einzelnen Linie oder Schleife bewegen konnten, nicht leisten konnten. Ergänzt wird die neue Hardware durch eine eigens entwickelte Steuerungssoftware namens Helios Runtime, die jeweils den schnellsten Weg zum Bewegen und Verarbeiten der Daten durch die zweidimensionale Kreuzungsstruktur berechnet. Nach Einschätzung von Fachautoren stellt die Kombination aus beidem einen deutlichen ingenieurtechnischen Fortschritt beim Bau von Quantencomputern dar.

Rechnungen jenseits klassischer Simulierbarkeit, aber ohne praktischen Nutzen

Eine wesentliche Folge der neuen Architektur: Helios kann Berechnungen durchführen, die sich mit bekannten Methoden selbst auf den größten heutigen Supercomputern nicht in vertretbarer Zeit und mit vertretbarem Energieaufwand nachvollziehen lassen. Dies zeigt grundsätzlich, dass das System und seine Nachfolger die Rechenleistung klassischer Computer übertreffen können, auch wenn sich klassische Algorithmen und Hardware ihrerseits weiterentwickeln. Bei den bislang durchgeführten Berechnungen handelt es sich jedoch ausschließlich um zufällige Benchmark-Tests, weshalb der praktische Nutzen des Fortschritts vorerst begrenzt bleibt. Selbst nach den optimistischsten Schätzungen müssten Quantencomputer für tatsächlich praxisrelevante Berechnungen in Wissenschaft und Wirtschaft um Größenordnungen leistungsfähiger werden, in der Größenordnung von einer Million Qubits.

(red)