Magnetisches Material für Quantenchips gefunden Statt Exoten setzen Forscher auf Magnetismus, um Qubits zu stabilisieren. Wie stark verändert das die Entwicklung von Quantenhardware? Kurzfassung | Andreas Becker, 17.08.25
gpt-image-1 | All-AI.de EINLEITUNG Künstliche Intelligenz hilft dabei, neuartige Quantenmaterialien zu entdecken – jetzt sogar solche, die mit Magnetismus für mehr Stabilität sorgen. Ein Forscherteam aus Schweden und Finnland hat ein Material vorgestellt, das empfindliche Qubits besser gegen Störungen abschirmen könnte. Der Trick: robuste Quantenzustände entstehen nicht mehr durch seltene Effekte, sondern durch gezielt genutzte magnetische Wechselwirkungen. Ist das der Weg zur alltagstauglichen Quantenhardware? NEWS Magnetismus statt exotischer Effekte Qubits sind extrem störanfällig. Schon minimale Temperaturschwankungen, Vibrationen oder magnetische Felder können sie aus dem Gleichgewicht bringen. Topologische Quantenzustände gelten als vielversprechender Schutzmechanismus: Ihre Information ist in der Struktur des Materials selbst gespeichert – und damit deutlich robuster. Bisher setzte man dafür meist auf die sogenannte Spin-Bahn-Kopplung. Doch dieser Effekt tritt nur selten stark genug auf. Das schränkt die Materialwahl massiv ein. Die neue Studie zeigt nun einen anderen Weg. Statt auf seltene Quantenphänomene zu setzen, nutzt das Team gezielt Magnetismus. In einem speziell aufgebauten Gitter entstehen durch magnetische Wechselwirkungen stabile Randzustände. Diese topologischen Anregungen könnten als Grundlage für deutlich widerstandsfähigere Qubits dienen. Der Ansatz verzichtet auf Exotik – und setzt stattdessen auf ein physikalisches Prinzip, das in vielen Materialien ohnehin vorhanden ist. KI verkürzt den Weg zum Quantenmaterial Ent*******nd ist, wie das richtige Material gefunden wurde. Die Forscher haben ein neues Rechenwerkzeug entwickelt, das die topologischen Eigenschaften eines Materials direkt analysiert – und damit zeigt, ob sich stabile Quantenzustände bilden können. Dieses Tool lässt sich mit KI-Methoden kombinieren: Während Algorithmen riesige Materialdatenbanken durchforsten, prüft das neue Verfahren, ob die Vorschläge auch physikalisch überzeugen. Das Zusammenspiel von KI und direkter Topologieanalyse bringt Tempo in die Materialsuche. Statt aufwendiger Simulationen reichen gezielte Prüfungen. So lassen sich deutlich mehr Materialien testen – auch solche, die bisher übersehen wurden. Das erweitert die Spielräume bei der Entwicklung stabiler Quantenhardware erheblich. Nächster Schritt: aus der Theorie wird Technik Noch bleibt das Ganze Theorie. Ob sich das neue Material tatsächlich in einem Quantenchip einsetzen lässt, müssen weitere Tests zeigen. Doch der Ansatz öffnet neue Möglichkeiten: Magnetismus findet sich in vielen leicht verfügbaren Festkörpern – etwa in Oxiden, 2D-Magneten oder bestimmten Legierungen. Wenn sich darunter geeignete Kandidaten befinden, könnte die Herstellung robuster Qubits deutlich einfacher und günstiger werden. Das Ziel bleibt klar: Quantencomputer, die länger zuverlässig rechnen und weniger Fehlerkorrektur brauchen. Die neue Materialklasse bringt dieses Ziel näher – und zeigt, wie KI und klassische Physik gemeinsam den Weg ebnen könnten. DEIN VORTEIL - DEINE HILFE Kostenlose News und Tutorials – mit minimaler Werbung und maximalem Mehrwert. Damit das so bleibt und wir uns stetig verbessern können, freuen wir uns über deine Unterstützung. Teile diesen Beitrag Folge uns auf Social Media Keine KI-News mehr verpassen und direkt kommentieren! Mastodon X Bluesky Facebook LinkedIn Youtube Unterstütze uns direkt Mit einer YouTube-Mitgliedschaft (ab 0,99 €) oder einmalig über PayPal. So helft ihr uns, unabhängig neue Tools zu testen und noch mehr Tutorials für euch zu erstellen. Vielen Dank für euren Support! Youtube - Kanal PayPal - Kaffee KURZFASSUNG
Ein Forscherteam hat mithilfe von KI ein neues Quantenmaterial gefunden, das durch Magnetismus stabile Qubits ermöglichen könnte.
Das Material nutzt gezielte magnetische Wechselwirkungen statt seltener Effekte wie Spin-Bahn-Kopplung.
Ein neues Analysewerkzeug erlaubt die schnelle Bewertung topologischer Eigenschaften potenzieller Materialien.
Der Ansatz könnte die Entwicklung robuster, alltagstauglicher Quantenhardware deutlich beschleunigen.
QUELLEN
Chalmers University of Technology
ScienceDaily
Physical Review Letters
Aalto University Research Portal

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