Ein Forschungsteam des Korea Institute of Science and Technology (KIST) hat bahnbrechende Fortschritte auf dem Gebiet des Quantencomputings erzielt. Sie nutzten die hochdimensionale Quanteninformationseinheit „qudit“, um 16-dimensionale Berechnungen von Wasserstoffmolekülen und Lithium-Wasserstoff durchzuführen Moleküle mit einer Genauigkeit von Der Goldstandard für chemische Berechnungen ohne die Notwendigkeit herkömmlicher Fehlerkorrekturtechniken. Diese Forschung ist nicht nur theoretisch von großer Bedeutung, sondern zeigt auch beeindruckende Ergebnisse in der Praxis und eröffnet revolutionäre Möglichkeiten für die Forschung und Entwicklung neuer Arzneimittel, die Materialwissenschaften und andere Bereiche. Diese Errungenschaft stellt, wie der vorherige Durchbruch der künstlichen Intelligenz zur Vorhersage der Proteinstruktur, der mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet wurde, einen großen Sprung in der wissenschaftlichen und technologischen Innovation dar.
Im riesigen Sternenhimmel der technologischen Innovation gibt es eine solche Gruppe mutiger Entdecker. Sie gewannen nicht nur den Nobelpreis für Chemie für die Vorhersage der Proteinstruktur mithilfe künstlicher Intelligenz, sondern erneuerten auch die Grenzen unseres Verständnisses komplexer molekularer Berechnungen im Bereich des Quantencomputings.
Das Forschungsteam des Korea Institute of Science and Technology (KIST) hat wie die „Zauberer“ der Quantenwelt eine revolutionäre Methode genutzt, um die Beschränkungen des traditionellen Quantencomputings vollständig zu überwinden. Ihre Geheimwaffe? Eine hochdimensionale Quanteninformationseinheit namens „Qudit“.
Ein traditionelles Quantenbit (Qubit) ist wie ein Schalter, der nur „Ja“ und „Nein“ verarbeiten kann, während ein Qudit ein „Multifunktionsknopf“ ist, der mehrere Zustände gleichzeitig verwalten kann. Dem Forschungsteam gelang dieser Durchbruch, indem es den Bahndrehimpulszustand eines einzelnen Photons anpasste. Das ist, als würde man einen Quantencomputer mit einem „Quantengehirn“ ausstatten, das mehrere Aufgaben gleichzeitig erledigen kann.
Das Erstaunlichste ist, dass es sich dabei nicht nur um theoretische Innovationen handelt, sondern auch um verblüffende Ergebnisse in der Praxis. Das Forschungsteam führte erfolgreich 16-dimensionale Berechnungen von Wasserstoff- und Lithium-Wasserstoffmolekülen durch – das war das erste Mal, dass dies in einem photonischen System gelang. Noch wichtiger ist, dass ihre Berechnungsgenauigkeit den Goldstandard chemischer Berechnungen erreichte, ohne dass herkömmliche Fehlerkorrekturtechniken zum Einsatz kamen!
Was bedeutet das? Es bedeutet, dass wir in Zukunft komplexe molekulare Strukturen mit weniger Rechenressourcen genauer simulieren können. Von der Entwicklung neuer Medikamente bis zur Optimierung der Batterieleistung, von der Klimamodellierung bis zur Materialwissenschaft wird diese Technologie revolutionäre Veränderungen mit sich bringen.
Professor Hyang-Tag Lim, der leitende Forscher am KIST, beschrieb diesen Durchbruch: „Wir sind wie Pioniere in der Quantenwelt und erschließen mehr Möglichkeiten mit weniger Ressourcen.“
Nobelpreisträger nutzen künstliche Intelligenz, um die Geheimnisse der Proteinstruktur aufzudecken, während dieses koreanische wissenschaftliche Forschungsteam Quantencomputer nutzt, um technologischen Innovationen Flügel der Fantasie zu verleihen. Die Zukunft der Technologie blüht in diesem Moment leise auf!
Der Durchbruch des KIST-Teams markiert einen großen Fortschritt in der Quantencomputertechnologie und bietet unbegrenzte Möglichkeiten für die zukünftige technologische Entwicklung. Die Ergebnisse dieser Forschung werden tiefgreifende Auswirkungen auf viele Bereiche haben und wir freuen uns auf weitere spannende technologische Innovationen.