Quantencomputer: 100-Qubit-Barriere auf IBM-Hardware geknackt
Veröffentlicht am: 10.08.2026 um 05:04 Uhr | Redaktion boerse-global.de
In der Entwicklung der Quantencomputer-Technologie ist ein neuer Meilenstein bei der Skalierung komplexer Algorithmen auf realer Hardware erreicht worden. Das Unternehmen Q-CTRL gab am 10. August 2026 bekannt, dass es eine Quanten-Fourier-Transformation (QFT) mit einer Stärke von 100 Qubits erfolgreich durchgeführt hat. Dieser Versuch markiert das offizielle Durchbrechen der 100-Qubit-Barriere für diesen spezifischen Algorithmus und gilt als die bislang größte experimentelle Demonstration dieser Art.
Rekordmarke auf IBM-Prozessoren erreicht
Die Durchführung der 100-Qubit-QFT erfolgte auf einem IBM-Quantenprozessor vom Typ Heron r3, der über insgesamt 156 Qubits verfügt. Mit diesem Experiment konnte Q-CTRL die Komplexität bisheriger Demonstrationen deutlich steigern. Den Angaben zufolge ist die aktuelle Durchführung um 100 % größer als alle vorangegangenen experimentellen Darstellungen einer Quanten-Fourier-Transformation auf realen Systemen.
Die Quanten-Fourier-Transformation gilt als ein zentraler Baustein für viele Quantenalgorithmen, stellt jedoch aufgrund der erforderlichen Präzision hohe Anforderungen an die Hardware und die Fehlerkontrolle. Dass diese Barriere nun auf einem kommerziell verfügbaren System wie dem IBM Heron r3 durchbrochen wurde, unterstreicht die Fortschritte bei der Nutzbarmachung von Quantenprozessoren für großskalige Berechnungen.
Analyse der Fidelity und Ergebnishäufigkeit
Im Rahmen der Versuchsreihe wurden detaillierte Leistungsdaten für verschiedene Qubit-Zahlen erhoben, um die Zuverlässigkeit der Berechnungen zu bewerten. Bei einer Konfiguration von 50 Qubits konnte eine Prozess-Fidelity von 11,4 % erzielt werden. Dabei wurde beobachtet, dass der korrekte Ziel-Bitstring 8,4-mal häufiger auftrat als jeder andere, fehlerhafte Bitstring. Diese statistische Signifikanz ist entscheidend, um die korrekten Ergebnisse aus dem systemimmanenten Rauschen der Quantenhardware herauszufiltern.
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Mit zunehmender Skalierung der Qubits veränderten sich diese Leistungswerte erwartungsgemäß. Bei der Durchführung mit 80 Qubits sank die Prozess-Fidelity auf 1,8 %. Dennoch blieb die statistische Relevanz des Ergebnisses erhalten: Der angestrebte Ziel-Bitstring wurde in diesem Szenario 7,5-mal häufiger registriert als jeder falsche Bitstring.
Bedeutung für die experimentelle Quanteninformatik
Der erfolgreiche Testlauf auf der 100-Qubit-Ebene demonstriert die wachsende Fähigkeit, Algorithmen auf Hardware-Systemen auszuführen, die über die reine Laborumgebung hinausgehen. Während die Prozess-Fidelity bei höheren Qubit-Zahlen technisch bedingt abnimmt, belegen die Ergebnisse von Q-CTRL, dass durch optimierte Ansteuerungen und Verfahren die Identifikation korrekter Rechenergebnisse auch bei 80 oder 100 Qubits auf realer Hardware möglich bleibt.
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Die Verdopplung der experimentellen Größe im Vergleich zu früheren Rekorden zeigt einen trend zur Skalierbarkeit auf, der für die künftige Anwendung von Quantencomputern in der Industrie und Forschung als grundlegend angesehen wird. Die Nutzung des 156-Qubit-Prozessors Heron r3 von IBM lieferte hierfür die notwendige infrastrukturelle Basis, während die algorithmische Umsetzung durch Q-CTRL die theoretischen Möglichkeiten in ein messbares experimentelles Ergebnis überführte.
