Quantencomputer haben noch viel Arbeit vor sich. Ihr Potenzial ist beeindruckend, aber sie müssen noch eine Identität entwickeln, ganz zu schweigen davon, dass alle aktuellen Designs im Grunde Prototypen sind. Einer davon befindet sich im Rechenzentrum der IBM-Q-Initiative, deren Ziel die Entwicklung der ersten kommerziell nutzbaren Quantencomputer ist. IBM hat eine Art audiovisuelle Tour durch die Einrichtung geteilt, mit besonderem Schwerpunkt auf dem ungewöhnlichen Geräusch des Computers.
Was ist ein Qubit?
Alles beginnt mit dem Bit, der grundlegendsten Informationseinheit. Das Bit hat zwei Grundzustände (0 und 1), aber wenn wir zu seiner Quantenentsprechung, dem Qubit, übergehen, stellen wir fest, dass sein Zustand eine Überlagerung beider sein kann. Vereinfacht gesagt: 0 und 1 zur gleichen Zeit. Das klingt sehr verwirrend, und aus gewisser Sicht erstreckt sich diese Verwirrung auf die gesamte Quantenphysik, aber viele Unternehmen sind überzeugt, dass die Zukunft der Informatik davon abhängt. Heute steckt die Quanteninformatik noch in den Kinderschuhen, aber dank der Bemühungen von IBM können wir Folgendes sehen und hören:
Der Quantencomputer von IBM Q im Video
Dieser kurze audiovisuelle Rundgang durch das erste Rechenzentrum der IBM-Q-Initiative zeigt uns einen Quantencomputer mit 20 Qubits, der ein geheimnisvolles Geräusch von sich gibt. Das Video erklärt, dass das System dies erzeugt, während es eine Temperatur von nur 15 Millikelvin hält, direkt am absoluten Nullpunkt. Der Verdünnungskühler enthält Qubits aus Aluminium, Niob und Silizium – das kommt dem, was wir als perfekte Dunkelheit bezeichnen könnten, am nächsten. Abgesehen von der offensichtlichen Komplexität des Computers finde ich persönlich die Menge an blankem Kupfer und die goldene Basis sehr auffällig. Der 20-Qubit-Computer wird allen Mitgliedern des IBM-Q-Netzwerks online zur Verfügung stehen und später durch Versionen mit 50 Qubits ersetzt.
Warum Quantencomputer?
Einer der Hauptgründe, die Giganten wie IBM für ihren Einsatz in Quantencomputern anführen, ist, dass das Moore'sche Gesetz allmählich an Grenzen stößt. Andererseits würden die Herausforderungen, denen sich die Menschheit in den Bereichen Energie, Medizin und Wirtschaft stellen muss, auf einem herkömmlichen Supercomputer zu lange dauern, und das große Versprechen des Quantencomputers besteht darin, diese Wartezeit auf nur wenige Minuten zu verkürzen. Abkürzung und Joker in einem einzigen System. Wird es wahr?
