{
  "id": "google-willow-fehlerkorrektur-2024",
  "title": "Googles Quantenchip Willow korrigiert Fehler besser, je größer er rechnet",
  "date": "2024-12-09",
  "summary": "Am 9. Dezember 2024 stellte Google den Quantenprozessor Willow mit 105 Qubits vor. Er zeigte eine Fehlerkorrektur, deren Fehlerrate sinkt, wenn mehr Qubits zusammenarbeiten; für nützliche Anwendungen fehlt nach Fachleuten noch viel.",
  "body": "Am 9. Dezember 2024 stellte Google Quantum AI den Quantenprozessor Willow vor.[^s3][^s4] Der Chip ist eine zweidimensionale Anordnung aus 105 supraleitenden Qubits.[^s3][^s1] Das Team zeigte daran eine Fehlerkorrektur unterhalb der Schwelle, die umso besser arbeitet, je mehr Qubits beteiligt sind.[^s3][^s2] Google vergrößerte das Gitter aus kodierten Qubits von 3 × 3 über 5 × 5 auf 7 × 7 und halbierte dabei nach eigenen Angaben jedes Mal die Fehlerrate.[^s1]\n\nSeit Peter Shor 1995 die Quantenfehlerkorrektur eingeführt hatte, war dieser Nachweis nach Google eine offene Aufgabe.[^s1] Physics erklärt den Hintergrund: Seit den 1990er-Jahren sagten Forscher voraus, dass Fehlerkorrektur nur dann etwas nützt, wenn die Fehlerrate der physikalischen Qubits unter einer bestimmten Schwelle liegt.[^s3] In der zugehörigen Veröffentlichung sank die logische Fehlerrate mit jeder Vergrößerung um den Faktor 2,14; der größte Code mit 101 Qubits kam auf 0,143 Prozent Fehler je Korrekturzyklus.[^s2] Das logische Qubit bewahrte seine Information 2,4-mal so lange wie das beste einzelne physikalische Qubit.[^s2] Physics führt den Fortschritt vor allem auf bessere physikalische Qubits zurück: Gegenüber dem Vorgänger Sycamore hielten sie ihren Zustand bis zu fünfmal so lange, und ihre Fehlerrate war halb so hoch.[^s3]\n\nAußerdem löste Willow nach Google eine Testaufgabe, das Random Circuit Sampling, in weniger als fünf Minuten, für die der Supercomputer Frontier 10 Quadrillionen Jahre bräuchte.[^s1][^s4] Die Aufgabe hat nach Physics keinen praktischen Nutzen, gilt aber als Maßstab für die Leistung eines Quantenrechners.[^s3]\n\nBegrenzt wird die Leistung nach der Veröffentlichung durch seltene korrelierte Fehler, die etwa einmal pro Stunde auftreten.[^s2] Für einen großen fehlerkorrigierten Rechner plant Google nach Physics, den Prozessor auf eine Million physikalische Qubits zu vergrößern.[^s3] Nach The Next Platform verlangt fehlertolerantes Quantenrechnen mehr als Rechenleistung, etwa Stabilität über die Zeit.[^s4] Der Physiker John Preskill sagte, bis Quantenrechner eine breite Palette nützlicher Anwendungen ausführen könnten, sei es noch ein weiter Weg.[^s3]",
  "themeId": "theme-quantenrechner-gegen-den-fehler",
  "datePrecision": "day",
  "dateSources": [
    "s3",
    "s4"
  ],
  "verification": "verified",
  "sources": [
    {
      "key": "s1",
      "title": "Meet Willow, our state-of-the-art quantum chip",
      "publisher": "Google (Hartmut Neven)",
      "url": "https://blog.google/innovation-and-ai/technology/research/google-willow-quantum-chip/",
      "accessedAt": "2026-09-29",
      "status": "live"
    },
    {
      "key": "s2",
      "title": "Quantum error correction below the surface code threshold",
      "publisher": "arXiv (Google Quantum AI and Collaborators; erschienen in Nature)",
      "url": "https://arxiv.org/abs/2408.13687",
      "accessedAt": "2026-09-29",
      "status": "live"
    },
    {
      "key": "s3",
      "title": "Cracking the Challenge of Quantum Error Correction",
      "publisher": "Physics, American Physical Society (Matteo Rini, Michael Schirber)",
      "url": "https://physics.aps.org/articles/v17/176",
      "accessedAt": "2026-09-29",
      "status": "live"
    },
    {
      "key": "s4",
      "title": "Google Claims Quantum Error Correction Milestone With “Willow” Chip",
      "publisher": "The Next Platform (Jeffrey Burt)",
      "url": "https://www.nextplatform.com/2024/12/09/google-claims-quantum-error-correction-milestone-with-willow-chip/",
      "accessedAt": "2026-09-29",
      "status": "live"
    }
  ],
  "provenance": {
    "origin": "recherche",
    "createdBy": "/research (Musterlauf: rechentechnik)",
    "reviewedBy": "research",
    "reviewedAt": "2026-09-29"
  },
  "seeAlso": [
    {
      "id": "neutralatome-fehlertoleranz-harvard-2025",
      "note": "Ein Jahr später arbeitete die Fehlerkorrektur in Harvard auch mit neutralen Atomen unter der Schwelle."
    }
  ],
  "category": "current",
  "area": {
    "id": "rechentechnik",
    "title": "Rechentechnik"
  },
  "theme": {
    "id": "theme-quantenrechner-gegen-den-fehler",
    "title": "Quantenrechner gegen den Fehler"
  },
  "referencedBy": [
    {
      "area": "rechentechnik",
      "id": "ibm-loon-nighthawk-2025",
      "title": "IBM stellt 2025 die Quantenprozessoren Nighthawk und Loon vor",
      "note": "Google arbeitet mit derselben Art supraleitender Qubits an der Fehlerkorrektur."
    },
    {
      "area": "rechentechnik",
      "id": "quantinuum-helios-2025",
      "title": "Quantinuum bringt 2025 den Ionenfallen-Rechner Helios mit 98 Qubits heraus",
      "note": "Google brauchte für ein logisches Qubit 105 physikalische, Helios zwei."
    },
    {
      "area": "rechentechnik",
      "id": "neutralatome-fehlertoleranz-harvard-2025",
      "title": "Ein Harvard-Team zeigt 2025 eine fehlertolerante Architektur mit bis zu 448 Atom-Qubits",
      "note": "Ein Jahr zuvor zeigte Google Fehlerkorrektur unter der Schwelle mit supraleitenden Qubits statt mit Atomen."
    }
  ],
  "zeitalter": [
    {
      "id": "neueste-geschichte",
      "name": "Neueste Geschichte",
      "art": "kette"
    },
    {
      "id": "neuzeit",
      "name": "Neuzeit",
      "art": "ueberlagerung"
    },
    {
      "id": "zeitgeschichte",
      "name": "Zeitgeschichte",
      "art": "ueberlagerung"
    }
  ],
  "verzeichnis": "https://footnoted.net/de/rechentechnik/epoche/epoch-rechnen-mit-qubits/llms.txt#google-willow-fehlerkorrektur-2024",
  "license": "https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/",
  "creditText": "Footnoted — footnoted.net",
  "usageInfo": "https://footnoted.net/de/lizenz/"
}