Die Quantencomputer kommen näher, und der Wettbewerb in diesem neuen, exotischen Bereich wird immer härter. Dieser Wettbewerb wurde in den letzten Tagen durch eine Studie von Google auf dem Portal der NASA erschüttert, die mysteriöserweise verschwand. In diesem Text erklärt der Gigant aus Mountain View, die Quantensuprematie erreicht zu haben – ein Zustand, der, wenn er wahr ist, einige Regeln der Zukunft neu schreiben wird. Aber was bedeutet Quantensuprematie, und warum wird Googles Ankündigung angezweifelt?
Das Potenzial der Quantencomputer ist gigantisch. Von der Entdeckung neuer Chemikalien und Medikamente bis hin zu künstlicher Intelligenz und einer wahren kryptografischen Revolution – die Welt wartet gespannt auf diese mysteriöse Generation von Hardware und ihre Anwendungen. Wenn man an zwei Namen denkt, die mit Quantencomputern verbunden sind, dann sind es IBM und Google. Der blaue Riese war bereits mehrfach hier, beginnend mit seinen ersten Fortschritten im Jahr 2012, dem Fernzugriff auf seine Quantenhardware im Jahr 2016 und der „Musik” des IBM Q.
Der andere Quanten-Titan ist Google. Seine Experimente mit der Plattform D-Wave blieben nicht unbemerkt, aber nun hat er mit einer Ankündigung, die alles verändern könnte, noch einen draufgesetzt. Ich sage „könnte”, weil der ursprüngliche Artikel auf der NASA-Website in der Luft verschwand und nur isolierte Kopien übrig blieben, die von einigen Nachrichtenportalen gerettet wurden. In diesem Artikel kündigte Google die Quantensuprematie an. Abgesehen von dem Gefühl eines Crossovers zwischen James Bond und Jason Bourne – was bedeutet dieser Satz?
Was ist Quantensuprematie?
Quantensuprematie tritt auf, wenn ein Quantencomputer nachweist, dass er ein Problem lösen kann, das für klassische Supercomputer praktisch unmöglich ist. Google erreichte dies durch ein Zufallsproblem: Vereinfacht ausgedrückt bestand das Ziel der Übung darin, zu überprüfen, ob das Ergebnis eines Zufallszahlengenerators wirklich eine Zufallsverteilung aufweist.
Die Quantenplattform Sycamore aus Mountain View verfügt über insgesamt 54 Qubits, aber eines davon funktioniert offenbar nicht, also setzte es die anderen 53 ein, um die Lösung zu finden. Sycamore schaffte die Aufgabe in 3 Minuten und 20 Sekunden, was uns nicht viel sagt, bis wir es mit anderen Systemen vergleichen. Der schnellste Supercomputer der Welt ist der IBM Summit, ein Monster mit 148,6 Petaflops. Dieselbe Übung, die Sycamore in etwas mehr als drei Minuten löste, hätte auf dem Summit 10.000 Jahre gedauert.
Im März 2018 kündigte Google die Entwicklung des Prozessors Bristlecone mit insgesamt 72 Qubits an, aber nach den verfügbaren Informationen war er sehr schwer zu kontrollieren. Das lässt Sycamore wie einen Kompromiss erscheinen, aber wenn 53 ausreichen, um die Quantensuprematie zu erreichen, wird sich niemand beschweren ... außer Googles Konkurrenten. Dario Gil, Forschungsleiter bei IBM, kritisierte Googles Vormachtstellung als „unhaltbar und einfach falsch”, da die Forschung nicht mehr als „ein Laborexperiment” sei, das darauf abzielt, ein sehr spezifisches Quanten-Sampling-Verfahren zu implementieren, ohne praktische Anwendung.
Es ist kein Zufall, dass dieser Konflikt nur wenige Tage nach der Ankündigung von IBM einen eigenen Quantencomputer mit 53 Qubits ankündigte, der bald Teil des IBM-Q-Netzwerks sein wird. Abgesehen vom Wort „Suprematie” ist ein weiterer sehr wichtiger Aspekt von Googles Entwicklung die Fehlerkorrektur und die Reduzierung von „Crosstalk” zwischen den Qubits, was Professor Daniel Lidar von der University of Southern California als echten Fortschritt sieht. Gleichzeitig ist er der Meinung, dass die Geschichte für klassische Supercomputer noch nicht zu Ende ist und sie mit neuen Programmiertechniken Sycamore ebenbürtig sein könnten. Quantenkampf? Google gegen IBM. Wir sind bereit.
Quelle: Financial Times (Paywall)
Quelle: NewScientist
