Die Herausforderung: Die Grenzen klassischer Computer
In einer Welt, die zunehmend von Daten dominiert wird, stoßen klassische Computer an ihre Leistungsgrenzen. Komplexe Berechnungen in Bereichen wie Klimamodellierung, Medikamentenentwicklung und Kryptografie erfordern eine Rechenleistung, die selbst die schnellsten Supercomputer überfordert. Hier kommt das Konzept des Quantencomputings ins Spiel, das das Potenzial hat, diese Herausforderungen zu meistern, indem es die Gesetze der Quantenmechanik nutzt (Quantum Computing Report, 2024).
Die Lösung: Der Xiaohong-Chip und Tianyan-504
Im Dezember 2024 präsentierte China einen bedeutenden Durchbruch in der Quantenforschung: den „Tianyan-504“, einen supraleitenden Quantencomputer, der mit dem 504-Qubit-Chip namens „Xiaohong“ ausgestattet ist. Dieses Projekt wurde in Zusammenarbeit zwischen der China Telecom Quantum Group (CTQG), dem Zentrum für Exzellenz in Quanteninformation und Quantenphysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und QuantumCTek Co., Ltd. entwickelt (Chinesische Akademie der Wissenschaften, 2024).
Der Xiaohong-Chip überschreitet die 500-Qubit-Marke und erreicht damit eine neue Dimension in der Quantenberechnung. Laut CTQG kann er in Schlüsselbereichen wie der Lebensdauer der Qubits und der Auslesegenauigkeit mit internationalen Plattformen wie IBM konkurrieren (Quantum Insider, 2024).
Die Entstehung des Projekts
Die China Telecom Quantum Group (CTQG) wurde im Mai 2023 in Hefei, der Hauptstadt der Provinz Anhui, gegründet. Als hundertprozentige Tochtergesellschaft von China Telecom konzentriert sie sich auf die Forschung und Entwicklung von Quantentechnologien. QuantumCTek, ebenfalls in Anhui ansässig, ist ein führendes Unternehmen im Bereich der Quantenkommunikation und -berechnung (Tom’s Hardware, 2024).
China investiert seit Jahren massiv in Quantenforschung. Bereits 2016 startete das Land mit „Micius“ den ersten Quantensatelliten der Welt und demonstrierte damit seine Ambitionen, eine globale Führungsrolle in diesem Bereich einzunehmen (Quantum Computing Report, 2024).
Erfolgreiche Umsetzung und globale Zugänglichkeit
Der Tianyan-504 wird in die „Tianyan“-Quantencomputing-Cloud-Plattform integriert, die im November 2023 von China Telecom gestartet wurde. Diese Plattform hat bereits über 12 Millionen Besuche aus mehr als 50 Ländern verzeichnet und bietet Nutzern weltweit Zugang zu Quantencomputing-Ressourcen (Chinesische Akademie der Wissenschaften, 2024).
Ein bemerkenswertes Beispiel für die Anwendung dieser Technologie ist die Zusammenarbeit mit internationalen Forschungseinrichtungen, die den Tianyan-504 nutzen, um komplexe Simulationen in der Materialwissenschaft durchzuführen. Diese Partnerschaften ermöglichen es, neue Materialien mit einzigartigen Eigenschaften zu entdecken, die für die Entwicklung effizienterer Solarzellen oder supraleitender Materialien bei Raumtemperatur entscheidend sein könnten (Quantum Insider, 2024).
Mit der Einführung des Xiaohong-Chips und des Tianyan-504 hat China einen bedeutenden Schritt in Richtung einer neuen Ära des Quantencomputings gemacht. Diese Entwicklungen versprechen nicht nur, die Grenzen der aktuellen Technologie zu erweitern, sondern auch, reale Probleme in Wissenschaft und Industrie zu lösen. Die globale Zugänglichkeit dieser Ressourcen durch die Tianyan-Cloud-Plattform unterstreicht Chinas Engagement, Quanteninnovationen weltweit voranzutreiben.
Quellen
- Chinesische Akademie der Wissenschaften (2024). China Unveils Record-breaking 504-qubit Superconducting Quantum Computer. Verfügbar unter: https://english.cas.cn/newsroom/cas_media/202412/t20241206_893281.shtml (Zugriff am 29. Januar 2025).
- Quantum Computing Report (2024). China Launches 504-Qubit Superconducting Quantum Computer, ‚Tianyan-504‘. Verfügbar unter: https://quantumcomputingreport.com/china-launches-504-qubit-superconducting-quantum-computer-tianyan-504/ (Zugriff am 29. Januar 2025).
- Quantum Insider (2024). China Introduces 504-Qubit Superconducting Chip. Verfügbar unter: https://thequantuminsider.com/2024/12/06/china-introduces-504-qubit-superconducting-chip/ (Zugriff am 29. Januar 2025).
- Tom’s Hardware (2024). China’s 504-qubit quantum computer chip marks a new domestic record — will be globally available via the cloud. Verfügbar unter: https://www.tomshardware.com/tech-industry/quantum-computing/chinas-504-qubit-quantum-computer-chip-marks-a-new-domestic-record-will-be-globally-available-via-the-cloud (Zugriff am 29. Januar 2025).
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