IBM und AMD starten Plattform für Quantenfehlerkorrektur

IBM, AMD und das Quantum Science Center am Oak Ridge National Laboratory (ORNL) gaben am 5. November 2026 den Start einer gemeinsamen Forschungsplattform zur Korrektur von Quantenfehlern bekannt. Das Projekt kombiniert IBMs Quantenprozessoren mit AMDs Hochleistungsrecheninfrastruktur, wodurch Forscher Methoden zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von Quantensystemen testen können.

Eine der Hauptherausforderungen moderner Quantencomputer bleiben Fehler, die durch externes Rauschen und Instabilität der Quantenzustände verursacht werden. Bei der Ausführung komplexer Algorithmen häufen sich solche Fehler an und verringern die Genauigkeit der Ergebnisse. Das Erkennen und Korrigieren dieser Fehler erfordert zusätzliche Informationsverarbeitung, die von klassischen Rechensystemen durchgeführt werden kann.

Die neue Plattform ist darauf ausgelegt, Wege zur Kombination dieser beiden Rechenarten zu entwickeln und zu testen. Ihre erste Konfiguration umfasst den IBM Quantum Nighthawk Prozessor mit 120 Qubits und das Hochleistungssystem Umbra, das im Oak Ridge Laboratory installiert ist.

Umbra verwendet AMD Instinct MI355X Grafikbeschleuniger und fünfte Generation AMD EPYC Zentralprozessoren. Sie bieten die klassischen Rechenressourcen, die für die Verarbeitung von Qubit-Messergebnissen, die Erforschung von Fehlerkorrekturalgorithmen und die Koordination des Gerätebetriebs erforderlich sind.

Wie die Quantenfehlerkorrektur funktionieren wird

Die Plattform ermöglicht die Messung des Zustands einzelner Qubits direkt während der Berechnungen und die Nutzung der gewonnenen Ergebnisse zur Anpassung weiterer Operationen. Forscher werden auch in der Lage sein, die Zeitparameter von Signalen zu verwalten und die Rohmessdaten der Quantenausrüstung zu analysieren.

Dieser Ansatz ist notwendig, um Echtzeit-Fehlerkorrekturmethoden zu untersuchen. Spezialisten werden in der Lage sein, Algorithmen nach Geschwindigkeit, der Anzahl der benötigten Qubits und dem Bedarf an klassischen Rechenressourcen zu vergleichen.

„Mit Umbra werden wir nun neue Ideen testen und Ansätze im großen Maßstab bewerten“, sagte der Direktor des Quantum Science Center, Travis Humble.

Original: „Mit Umbra werden wir nun neue Ideen testen und Ansätze im großen Maßstab bewerten.“

Das Projekt unterstützt auch die Forschungsziele des US-Energieministeriums. Im Rahmen des Quantum Genesis Mission-Programms zielt das Ministerium darauf ab, bis Ende 2028 das Niveau von 100 logischen Qubits zu erreichen, die 100.000 komplexe Operationen ausführen können.

Laut IBM haben frühere Experimente Systeme mit bis zu 70 logischen Qubits und die Ausführung von bis zu 438 komplexen Operationen demonstriert. Weitere Entwicklungen erfordern erhebliche Verbesserungen in der Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit der Berechnungen.

In Zukunft könnten die Ergebnisse dieser Zusammenarbeit bei der Entwicklung von Quantencomputern für die Modellierung von Materialien, chemischen Prozessen und anderen wissenschaftlichen Aufgaben genutzt werden. Konkrete Leistungskennzahlen der neuen Plattform und der Zeitplan für deren Erreichung wurden jedoch noch nicht bekannt gegeben.