Quanten-Annealing übertrifft klassische Supercomputer in der Quantensimulation

Ein bedeutender Fortschritt für das Quantencomputing: Eine aktuelle Studie (12. März 2025) zeigt, dass Quanten-Annealing-Prozessoren klassische Supercomputer bei der Simulation von Quantenspin-Dynamiken übertreffen. Forscher unter der Leitung von Andrew King verglichen Quantenprozessoren (QPUs) mit hochpräzisen Matrixproduktzustands-Simulationen (MPS) auf leistungsstarken Supercomputern. Die Ergebnisse zeigten, dass Quantenprozessoren durchweg eine überlegene Leistung über verschiedene Topologien des Ising-Modells zeigten, einem Rahmen für physikalische Phänomene wie Phasenübergänge. Klassische Simulationen, die versuchten, die Leistung von QPUs zu erreichen, würden Millionen von Jahren Rechenzeit und immensen Energieverbrauch erfordern, was sie unpraktisch macht. Dieser Fortschritt deutet darauf hin, dass Quanten-Annealer bereit sind, Erkenntnisse in Optimierung und künstlicher Intelligenz zu gewinnen, die mit klassischen Methoden bisher nicht erreichbar waren. Obwohl Hardware-Fehler weiterhin eine Herausforderung darstellen, unterstreicht die Studie das transformative Potenzial der Quantentechnologie, die möglicherweise Sektoren von der Fertigung bis zum Gesundheitswesen revolutioniert. Kontinuierliche Forschung und Zusammenarbeit sind entscheidend, um diese Fortschritte effektiv und ethisch zu nutzen.