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Nr 8 2024 www markttechnik de 9 Aktuell Anwendungen wie eine auto matische Autobahnmautstelle schon Außerdem muss der Winkel zwischen dem Sensor und dem Etikett weniger als 10 Grad betra gen weil sonst das THzSignal zu stark beeinträchtigt wird Diese Probleme seien laut den For schern aber lösbar > THz-Wellen bieten noch viel mehr Möglichkeiten »Wir wollen damit aber auch zeigen dass die Anwendung des THzSpektrums weit über draht lose Breitbandverbindungen hin ausgehen kann In dem hier aufge führten Fall kann man THzWellen für ID Sicherheit und Authentifi zierung nutzen Es gibt aber auch noch viele andere Möglichkeiten um sie sinnvoll einzusetzen« er klärt Han Der Vortrag auf der IEEE So lid State Circuits Conference ist in Zusammenarbeit der Gruppe von Han und der EnergyEfficient Circuits and Systems Group von Anantha P Chandrakasan ent standen dem Chief Innovation and Strategy Officer des MIT und Dekan der MIT School of Engi neering sowie Vannevar Bush Professor für EECS Zu den Mitautoren gehören die EECSAbsolventen Xibi Chen Maitryi Ashok und Jaeyeon Won ha ■ IQM Quantum Computers 20-Qubit-Computer von IQM mit Bestwerten I QM Quantum Computers hat auf seinem 20QubitQuanten computer neue Bestwerte erzielt – ein weiterer Schritt auf dem Weg zu kommerziellen Quantencompu tern Für die Leistungsfähigkeit eines Quantencomputers ist nicht die Anzahl der Qubits ausschlagge bend Wichtiger sind eine hohe GateGeschwindigkeit zwischen zwei Qubits und bestmögliche Güte Deshalb besteht eines der großen Ziele der Quantencompu terhersteller darin hohe Qualität und Skalierbarkeit auf System ebene zu erreichen Die jüngsten Fortschritte hat IQM durch die Zusammenführung wichtiger Technologiebausteine erzielt Das Kernstück bilden die Quanten verarbeitungseinheiten Quan tumProcessingUnits QPUs die IQM in seiner eigenen ChipFer tigungsanlage herstellt Die QPU basiert auf einem abstimmbaren Koppler der hohe GateGe schwindigkeit zwischen zwei Qubits und bestmögliche Güte ge währleistet Der 20QubitProzes sor ist mit einer eigens entwickel ten hochwertigen Steuerelektronik ausgestattet und erreicht bei 30 QubitPaaren eine mittlere ZweiQubitGateGüte von 99 51 Prozent Die maximale Güte für ein einzelnes Paar er reicht sogar 99 8 Prozent Auf Systemebene hat IQM unter ande rem folgende Werte erreicht • Quantenvolumen QV von 2 5 32 • CircuitLayerOperations per Second CLOPS von 2600 • 20QubitGHZZustand mit ei ner Genauigkeit von mehr als 0 5 • QScore von 11 »Dies ist ein klarer Beweis für die Funktionalität und Qualität un serer Technologie und legt den Grundstein für Quantencomputer die unseren Kunden einen klaren Mehrwert bieten können« erklärt Dr Juha Hassel Leiter der Abtei lung Technik und Entwicklung bei IQM Quantum Computers »Unsere technische Roadmap zielt darauf ab die Leistungsfähig keit und Größe der Systeme zu steigern Wir arbeiten bereits mit Prototypsystemen mit bis zu 150 Qubits und die Erkenntnisse aus den kleineren Systemen sind eine wertvolle Validierung der grundlegenden Technologieent scheidungen Wir wollen dass un sere Endnutzer ein System mit ho her Leistung erhalten das ihnen maximalen Nutzen bringt Das In teresse und die Investitionen des privaten und öffentlichen Sektors werden solche Leistungssteigerun gen beschleunigen « Das Quantenvolumen QV ist ein Maßstab der Größe Anzahl der Qubits und Qualität Gate Güte in einer Zahl kombiniert Es misst den größten »quadratischen« Zufallsschaltkreis den man er folgreich berechnen kann Um die Metrik zu verbessern müssen ge nügend Qubits vorhanden sein und eine hohe GateGüte erreicht wer den CircuitLayerOperations per Second CLOPS basiert auf den selben Zufallsschaltungen wie QV misst aber die Durchsatzgeschwin digkeit des Quantencomputers Der GHZZustand ist ein ver schränkter Zustand vieler Qubits Die Erzeugung von Verschrän kung in großem Maßstab ist eine der grundlegenden Aufgaben die ein Quantencomputer erfüllen muss um klassische Computer zu übertreffen Wenn die GHZ Zustandstreue größer als 0 5 ist »kann man sicher sein dass in dem System eine echte Multi qubitVerschränkung vorhanden war« Qscore hingegen misst direkt die Leistung des Quanten computers bei MaxCut einer ech ten kombinatorischen Optimie rungsaufgabe und gibt an bis zu welcher Größenordnung das Pro blem mit dem Quantencomputer gelöst werden kann ha ■ Der Quantenprozessor von IQM Bi ld er I Q M Der IQM-20-Qubit-Quantencomputer der die neuen Bestmarken erreicht hat Links ist der Elektronikschrank zu sehen in dem die von IQM entwickelte Mikrowellen-Steuerelektronik untergebracht ist rechts der Kryostat in dem sich die von IQM hergestellte 20-Qubit-QPU befindet