Standardwerkzeug auf demselben Rechner
31 Qubits2.147.483.648 Amplituden – mehr passt nicht in den Speicher.
Startseite
Unsere Forschung. Ergebnisse statt Versprechen.
Was wir gemessen haben, für welche Programme es gilt und was als Nächstes kommt. Die Ergebnisse sind offen; unsere interne Implementierung bleibt geschützt.
Forschungsstand · 27. September 2026
Nicht nur eine Idee. Sichtbarer Fortschritt.
Ausprobieren, messen, weiterbauen. Hier siehst du, was schon läuft – und was wir als Nächstes beweisen wollen. Drei verschiedene Aufgaben, drei verschiedene Zahlen: vergleichbar sind sie nicht.
- Geprüftes Forschungsergebnis · 20. September 2026
35 Qubits exakt. Auf einem einzigen PC.
Das Standardwerkzeug Qiskit Aer gibt auf unserem PC bei 31 Qubits auf: zu wenig Speicher. Wir rechnen 35 – 34.359.738.368 Amplituden, exakt und ohne Näherung. Der 512-Gigabyte-Zustand liegt auf einer SSD, die RTX 3090 rechnet ihn Block für Block. 10,8 Stunden Rechenzeit. Die Grenze war am Ende nicht der Speicher, sondern der Platz auf der SSD.
Wie wir das geprüft haben → - Neu · 27. September 2026
Ein Diamant als Qubit.
Ein einzelner Fehler im Kristall – ein fehlendes Kohlenstoffatom neben einem Stickstoffatom – verhält sich wie ein Qubit. Im Diamant-Labor drehst du es mit Mikrowellenimpulsen, schaltest Störungen zu und misst 1.000 Wiederholungen. Gerechnet wird in deinem Browser, geprüft gegen eine unabhängig aufgebaute Lindblad-Rechnung: größte Abweichung 0,0000000046.
Diamant-Labor öffnen → - Jetzt ausprobieren
24 Such-Qubits
Sieben Zahlenräder. 10.000.000 Codes. Die RTX 3090 berechnet den Treffer, der i9 prüft ihn nach. Sechs Stellen rechnet der i9 allein.
Eigenen Testcode suchen → - Im Forschungstest
780 Zustände: neunmal schneller gerechnet.
Ein schmales Teilchenmodell: 40 Plätze, aber nur zwei Anregungen – also 780 erlaubte Zustände, nicht 34 Milliarden. Es ist damit viel kleiner als unsere 35-Qubit-Rechnung. Darin brauchte unser Code 21,15 Millisekunden, die etablierte Vergleichssoftware 191,46 Millisekunden, bei gleicher Genauigkeitsprüfung.
Messwerte und Bedingungen → Vom Teilchen zum Molekül
Die i9-Testreihe ist abgeschlossen. Als Nächstes untersuchen wir ein kleines Molekülmodell und prüfen seine Bindungsenergie.
Die nächste Etappe →
Wie groß wird die Herausforderung?
Mehr Stellen. Mehr Möglichkeiten.
Wähle eine Schlossgröße. Die Möglichkeiten sind berechnet; eine Laufzeit nennen wir nur, wenn sie gemessen wurde.
1.000.000mögliche Codes · mindestens 20 Such-QubitsSechsstelliges Lernschloss verfügbar
Gemessen: 0,16 s Median in acht Integrationstests, je nach Lauf 0,08 bis 0,26 s, auf allen zehn Kernen des i9. Rechenzeit inkl. Prozessstart; ohne Warteschlange, Übertragung und Animation.
Jetzt selbst ausprobierenWie haben wir das gemessen?
Die Vergleichssoftware heißt ffsim (Version 0.0.83). Sie ist ebenfalls auf diese Art von Quantenberechnungen spezialisiert. Wir haben sie auf zwei Arten aufgerufen und jeweils die schnellere gemessene Variante als Vergleich verwendet.
Die aktuelle Forschungsreihe wurde vollständig auf unserem Intel Core i9-10900K mit 62 GiB RAM durchgeführt. Ein CPU-Thread pro Verfahren; die RTX 3090 wurde dabei nicht verwendet. Modell: eine offene Kette mit fester Anregungszahl und Wechselwirkungen zwischen Nachbarn. Kein allgemeiner 40-Qubit-Simulator.
| Qubits / Anregungen | Unser Simulator | Etablierte Vergleichssoftware |
|---|---|---|
| 12 / 2 | 5,67 ms | 13,32 ms |
| 12 / 6 | 8,4 ms | 34,46 ms |
| 18 / 3 | 8,6 ms | 34,38 ms |
| 22 / 3 | 11,34 ms | 57,45 ms |
| 30 / 2 | 13,42 ms | 95,66 ms |
| 40 / 2 | 21,15 ms | 191,46 ms |
Wir vergleichen zwei Programme, nicht zwei Computer. Unser Simulator und die etablierte Vergleichssoftware lösen dieselbe Aufgabe auf demselben i9. Im 40-Qubit-Spezialmodell benötigt unser Programm etwa ein Neuntel der Zeit. Über die sechs Testfälle reicht der Vorsprung von 2,35- bis 9,05-fach. Das gilt für diese Tests, nicht automatisch für jede Quantenberechnung. Ein Quantenvorteil ist damit nicht nachgewiesen.
Auf dem i9 erhielten alle Verfahren dieselben Programme. Geprüft wurden die vollständigen Modellergebnisse in doppelter Genauigkeit: drei Programm-Seeds, jeweils drei Wiederholungen. Fehlergrenze: L2 kleiner als 10⁻⁹. Die größte Abweichung der Nicht-MPS-Verfahren gegenüber ffsim lag bei rund 3,61 × 10⁻¹⁵.
Die Uhr startet nach dem Bibliotheksimport. Vorbereitung, Rechnung, Ergebnisauswertung und Ausgabeaufbereitung zählen mit; bei uns auch der Start des Rechenprozesses. Website, Netzwerk und Animation zählen nicht mit. Referenz: ffsim 0.0.83. Testgrößen und Messbedingungen sind öffentlich, unsere Implementierung bleibt intern.
Auf dem i9 abgeschlossen: 312 Messläufe ohne Ausführungsfehler und 68 bestandene Funktionstests. 45 Aer-MPS-Ergebnisse verfehlten unsere Genauigkeitsgrenze; sie zählen nicht als gleich genaue Geschwindigkeitsvergleiche. Die Messung ist eine interne Prüfung. Eine unabhängige externe Bestätigung steht noch aus.
Forschungsbericht als Daten herunterladen · Messnachweis zum sechs- und siebenstelligen Schloss · Projekt und weitere Ergebnisse
Neu gerechnet · 20. September 2026 · auf unserem eigenen PC
35 Qubits auf einem einzigen PC.
Ein Quantenzustand aus 35 Qubits besteht aus 34.359.738.368 Zahlenpaaren. Wir haben jedes einzelne davon ausgerechnet – exakt, ohne Näherung und ohne Abkürzung. Zusammen sind das 512 Gigabyte, achtmal mehr, als in diesen Rechner an Arbeitsspeicher passt. Deshalb liegt der Zustand in Blöcken auf der SSD, und die Grafikkarte rechnet Block für Block.
Insufficient memory to run circuit … Required memory: 524288M, max memory: 64187M (Host) + 24125M (GPU)
So sieht ein echter Zufallszustand aus.
Jede der 34.359.738.368 Wahrscheinlichkeiten ist hier einsortiert. Die Balken sind gemessen, die Linie ist die Vorhersage der Physik für einen zufälligen Quantenzustand. Die Kennzahl dazu ist 1,9999973; die Theorie sagt genau 2.
Geprüft haben wir fünf Dinge – vorher festgelegt.
- Bei 30 Qubits stimmt unsere Rechnung mit Qiskit Aer überein: größter Unterschied 4,5 · 10⁻¹⁹, erlaubt war 1,0 · 10⁻¹⁰.
- Bei 30 Qubits führt der Rückweg exakt zum Start zurück: Abweichung 1,6 · 10⁻¹⁴, erlaubt war 1,0 · 10⁻⁹.
- Bei 35 Qubits ist die Summe aller Wahrscheinlichkeiten 1: Abweichung 1,9 · 10⁻¹⁴.
- Bei 35 Qubits passt die Verteilung zur Theorie: Kennzahl 1,9999973 statt 2.
- Bei 35 Qubits führt der Rückweg exakt zum Start zurück: Abweichung 1,9 · 10⁻¹⁴, jede andere der 34.359.738.368 Amplituden höchstens 3,9 · 10⁻¹⁷.
Wie das gerechnet wurde – und was es nicht ist
Die Schaltung ist eine Zufallsschaltung nach dem Muster, das Google für seine Quantenprozessoren verwendet: 1.025 Gatter in 20 Zyklen auf einem Gitter aus 5 mal 7 Qubits. Der Zustand liegt in zwei Dateien zu je 512 Gigabyte auf der SSD. Ein Durchgang holt einen Block von 4 Gigabyte in die Grafikkarte, rechnet alle Gatter, die in diesen Block passen, und schreibt ihn zurück. Nach jedem Block ist der Stand gesichert, deshalb übersteht die Rechnung Pausen und Unterbrechungen.
Aufwand: 10,8 Stunden Rechenzeit, aufgeteilt in 458 kurze Aufträge, damit die öffentliche Warteschlange zwischendurch immer wieder frei ist. Geschrieben wurden 4,4 Terabyte, rund drei Promille der Lebensdauer der SSD; sie blieb dabei unter 42 Grad. Hardware: Intel Core i9-10900K, 62 GB RAM, NVIDIA RTX 3090 (24 GB), 2-TB-SSD.
Das ist kein Weltrekord: Supercomputer schaffen 48 bis 50 Qubits, und für einen handelsüblichen Rechner sind 39 Qubits mit demselben Trick veröffentlicht (Hsu und Kollegen, Connection Science 2024). Zu einer Zahl gehört aber die Maschine. Jene 39 Qubits liefen auf 256 Gigabyte Arbeitsspeicher und 16 Terabyte SSD. Unsere 35 liefen auf 62 Gigabyte und einer einzigen 2-Terabyte-SSD: viermal weniger Speicher, achtmal weniger Platte. Unser Beitrag ist der Nachweis, dass es auf so einem Heim-PC sauber gelingt, geprüft an den Punkten oben.
Es ist auch kein Quantenvorteil – im Gegenteil: Wir zeigen, dass ein normaler Rechner diese Schaltung noch schafft. Ein echter Quantencomputer wäre erst dort im Vorteil, wo auch unsere SSD nicht mehr reicht. Jedes Qubit mehr verdoppelt den Platzbedarf.
Die Messwerte als Daten. Die 512-Gigabyte-Zustandsdateien selbst waren Zwischendaten und wurden nach der Auswertung gelöscht.
Forschung zum Anfassen · aufgezeichnete Simulation
Zusammen starten. Zusammen bleiben?
Zwei Anregungen starten nebeneinander. Drei gleich große Ketten, drei verschiedene Wechselwirkungen. Spiele die Rechnung ab und entdecke, wie unterschiedlich sich ihre Wahrscheinlichkeiten entwickeln.
?
Dein Tipp: Bei welcher Wechselwirkung bleiben die beiden am Ende am ehesten Nachbarn?
Aufzeichnung · keine neue ServerrechnungSchritt 0 / 32
Oben: die Verteilung jetzt. Darunter: ihre Entwicklung von oben nach unten. Heller bedeutet wahrscheinlicher – keine Teilchenbahn.
Ohne
Wechselwirkung · 0Chance auf Nachbarn100 %
Mittel
Wechselwirkung · 0.8Chance auf Nachbarn100 %
Stark
Wechselwirkung · 2Chance auf Nachbarn100 %
Helligkeit0 %25 %50 %75 %100 %
Alle drei Ansichten zeigen denselben Programmschritt und dieselbe Skala. Es sind immer genau zwei Anregungen vorhanden – nicht 40 Teilchen.
Genaue Werte für diesen Schritt
| Platz | Ohne | Mittel | Stark |
|---|---|---|---|
| 1 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 2 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 3 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 4 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 5 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 6 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 7 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 8 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 9 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 10 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 11 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 12 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 13 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 14 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 15 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 16 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 17 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 18 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 19 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 20 | 100 % | 100 % | 100 % |
| 21 | 100 % | 100 % | 100 % |
| 22 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 23 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 24 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 25 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 26 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 27 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 28 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 29 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 30 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 31 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 32 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 33 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 34 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 35 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 36 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 37 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 38 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 39 | 0 % | 0 % | 0 % |
| 40 | 0 % | 0 % | 0 % |
Jetzt live · rechnet in deinem Browser
Selbst an den Reglern drehen.
Dieselbe Art Schaltung wie oben, aber du bestimmst die Einstellungen. Dein Browser rechnet alle Wahrscheinlichkeiten exakt aus – in wenigen Millisekunden, ohne Server und ohne Warteschlange.
Ein Teilchen startet in der Mitte und läuft als Welle in beide Richtungen zugleich los. Doppelte Zeit, doppelte Breite: nach 20 Schritten 9,6 Plätze, nach 40 Schritten 19,1, nach 80 Schritten 38,2.
Die Wechselwirkung wirkt nur zwischen zwei Teilchen.
Live gerechnet · 161 Plätze · 80 SchritteSchritt 80 / 80
Schritt 0heller = wahrscheinlicher
Platz 1Start in der MittePlatz 161
Breite der Wolke nach 20 Schritten9,6 Plätze
Breite der Wolke am Ende38,2 Plätze
Noch Nachbarn am Ende–
Rechenzeit in deinem Browser–
Die Größe ist egal
Eine Million Plätze – und die Mitte bleibt gleich.
In jedem Schritt kann ein Gatter die Welle nur um einen Platz weiterreichen, pro Schritt also um höchstens zwei. Nach 80 Schritten ist alles weiter als 160 Plätze von der Mitte entfernt noch exakt null. Ob die Kette 401 oder 1.000.001 Plätze lang ist, macht in der Mitte deshalb keinen Unterschied. Das prüfst du hier selbst: Dein Browser rechnet beide Ketten vollständig durch, mit einem Teilchen und deinen Einstellungen für Schräge, Unordnung und Nachsehen.
Was rechnet dein Browser hier genau?
Eine offene Kette aus 161 Plätzen mit einem Teilchen oder 41 Plätzen mit zwei Teilchen. Jeder Schritt besteht aus zwei Lagen desselben Zwei-Platz-Gatters, wie in den Aufzeichnungen oben. Schräge und Unordnung drehen danach die Phase auf jedem Platz. Beim Nachsehen werden nach jedem Gatter Wahrscheinlichkeiten statt Amplituden weitergerechnet. Das ist derselbe Weg ohne Quanteneffekte.
Gerechnet wird exakt, mit komplexen Zahlen in doppelter Genauigkeit – keine Zufallsmessungen, keine Näherung. Mit einem Teilchen sind es 161 Amplituden, mit zwei Teilchen 820. Deshalb geht es so schnell. Für viele Teilchen wächst der Aufwand rasant; dafür braucht es Rechner wie unseren i9.
Die gezeigten Effekte sind bekannt und in der Physik gut untersucht. Wir haben sie nicht entdeckt. Du kannst sie hier aber selbst exakt nachrechnen. Ein Quantenvorteil ist damit nicht verbunden.
Vorab auf dem i9 berechnet · 96 Teilchen
Dammbruch: 96 Teilchen, die sich gegenseitig spüren.
Links sind alle 96 Plätze einer Kette besetzt, rechts alle 96 leer. Dann öffnet sich der Damm in der Mitte. Anders als oben spüren sich hier viele Teilchen gleichzeitig. Die Zahl ihrer möglichen Anordnungen hat 57 Stellen – das rechnet kein Browser mehr Zustand für Zustand. Unser i9 hat es vorab mit einem etablierten Verfahren berechnet; du spielst die geprüfte Aufzeichnung ab.
Aufzeichnung wird geladen …
Neu auf dem i9 berechnet · 19. September 2026
Drei Arten, wie ein Damm bricht.
Links voll, rechts leer, dann öffnet sich der Damm – wie oben. Nur die Wechselwirkung ändert sich. Bei Stärke 2 trifft unser Modell genau den sogenannten Heisenberg-Punkt. Diesen Fall hat Google Quantum AI 2024 auf einem Quantenprozessor mit 46 Qubits untersucht. Unser i9 zeigt dieselbe Besonderheit.
Kurven werden geladen …
Was sehe ich hier – und wozu ist das gut?
Du spielst echte, vorab berechnete Ergebnisse unseres Forschungsprototyps ab. Neun Simulationen decken drei Größen und drei Wechselwirkungen ab. Jede zeigt 33 gespeicherte Zustände. Die Animation ist ein Abspieler, keine Live-Rechnung und keine gemessene physikalische Zeit.
Die Balken zeigen Wahrscheinlichkeiten, keine Teilchenbahnen. Bei einer einzelnen Messung wären genau zwei Plätze besetzt. Über viele Messungen entsteht die gezeigte Verteilung. Eine größere Wechselwirkung muss nicht bei jedem Schritt eine größere Änderung bewirken.
Solche Modelle helfen, Transport und Wechselwirkungen in Quantensystemen zu untersuchen. Hier verwenden wir ein ideales, vereinfachtes Modell ohne Rauschen. Es ist noch kein konkretes Molekül und keine medizinische Simulation.
Neu auf dem Intel Core i9-10900K berechnet und aufgezeichnet am 14. September 2026, CPU, doppelte Genauigkeit. Alle 297 Zustände wurden gegen ffsim (eine etablierte Vergleichssoftware für diese Quantenberechnungen) geprüft. Die gespeicherten Wahrscheinlichkeiten sind auf sechs Nachkommastellen gerundet. Deine Auswahl bleibt im Browser; die internen Rechenverfahren werden nicht mitgeladen.
Wohin die Reise geht
Vom Zahlenschloss zum Moleküllabor.
Mehr verstehen. Größer rechnen. Ergebnisse zeigen. Unser nächstes Ziel ist ein kleines Moleküllabor: zwei Wasserstoffatome verschieben und entdecken, wie sich ihre Bindungsenergie verändert.
Heute: ein funktionierendes Zahlenschloss, Teilchenmodelle und eine abgeschlossene Forschungsreihe auf dem i9. Als Nächstes: weitere Testfälle und ein kleines Molekülmodell mit unabhängig geprüfter Energiekurve.
Unser Forschungsmaßstab: weniger Aufwand, gleiche Genauigkeit
Wir untersuchen, bei welchen Quantenprogrammen unser Simulator weniger Zeit oder Speicher braucht. Dazu gehören gleiche Aufgaben, gleiche Hardware, gleiche Genauigkeit und wiederholte Messungen. Eine größere Qubit-Zahl allein ist kein Leistungsnachweis.
Unsere Erfahrung aus dem Hutter-Kompressionsprojekt motiviert uns. Textkompression und Quantensimulation sind aber unterschiedliche Aufgaben. Die bisherigen Teilchentests sind ein erster Schritt beim kompakteren Rechnen, kein Nachweis einer neuen allgemeinen Kompressionsmethode.
Das Moleküllabor ist noch nicht verfügbar. Geplant ist H₂ mit klar benanntem Basissatz und einer überprüften Energiekurve. Es ist weder eine simulierte Krebszelle noch ein Medikamententest.
Wir veröffentlichen Ergebnisse und Testbedingungen. Unsere Implementierung und internen Optimierungen bleiben geschützt. Für allgemeine Geschwindigkeits- oder Durchbruchsaussagen brauchen wir weitere unabhängige Nachweise.