Quantenüberlegenheit: Google legt Bericht vor

Google legt nun seinen Bericht zu dem von Ihnen entwickelten Quantencomputer vor, mit dem erstmals die Quantenüberlegenheit erreicht worden sein soll.

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Bereits Anfang des Monats kursierte das Gerücht, Google habe die Quantenüberlegenheit erreicht. Zunächst war ein entsprechender Bericht auf der Website der NASA veröffentlicht worden, der jedoch schnell wieder zurückgezogen wurde. 

Nun legte Google ein Paper vor, aus dem hervorgeht, dass man die Quantenüberlegenheit nun auch praktisch beweisen könne. Sofern sich die von Google vorgelegten Beweise verifizieren lassen, wäre dies ein „gigantischer Schritt für die Quantencomputerentwicklung“, schreibt Kim Rixecker am 24.10.2019 auf t3n.de. 

Revolution beim Quantencomputing

Google-Chef Sundar Pichai nennt den Vorstoß den „bisher bedeutendsten Meilenstein auf dem Weg zur Realisierung von Quantencomputern“, während anderen den Optimismus Pichais nicht ganz teilen können. 

Die Forschungsabteilung IBMs sieht indes die Ergebnisse etwas kritischer. Die von Googles Quantencomputer gelöste Aufgabe sei für die Praxis nicht anwendbar und zudem könne durch Anpassungen ein Supercomputer die gewählte Aufgabe nach Worst-Case-Schätzungen in nur 2,5 Tagen lösen. 
Zwar sei Googles Computer dann immer noch schneller, ein Beweis für Quantenüberlegenheit sei dies jedoch nicht. 

Definition - Was ist Quantenüberlegenheit?

Von Quantenüberlegenheit wird dann gesprochen, wenn der Punkt erreicht ist an dem Quantencomputer Aufgaben erledigen können, zudem klassische Supercomputer nicht mehr in der Lage wären. 

Theoretisch ist das durchaus möglich, jedoch fehle bislang der Beweis dafür. Google hat in seinem Bericht dargelegt, wie der Quantenprozessor eine Aufgabe in 3 Minuten und 20 Sekunden gelöst hat, für die ein traditioneller Computer 10.000 Jahre benötigt hätte. So zumindest Google. 

“Assuming it’s true, this is a remarkable achievement in experimental physics and a testament to the brisk pace of progress in quantum computing hardware; I offer my hearty congratulations to everyone involved.” – John Preskill, Professor of theoretical physics, California Institute of Technology

John Preskill, seines Zeichens Erfinder der Quantenüberlegenheit schreibt dies in einer Kolumne zum Googlepaper auf quantamagazin.org. 
Allerdings sehe auch er das Problem, dass die von Google gewählte Aufgabe wohl sehr auf das Experiment zugeschnitten war und praktisch nicht von großem Interesse sei. 

Dennoch erreiche die Forschung langsam eine Phase, in der Quantencomputer-Hardware zumindest einige Aufgaben übernehmen können, die klassische Supercomputer nicht schaffen.  

Quantencomputer auch für Unternehmen interessant

Die Entwicklung von Quantencomputern ist auch für die Wirtschaft von entscheidender Bedeutung. Klassische Computer basieren auf Bits und kennen die Zustände 0 und 1. 

Quantencomputer greifen auf sogenannte Qubits zurück, die beide Zustände gleichzeitig rechnen können. Also 00, 01, 10 und 11. Mit diesen vier Zuständen kann also gleichzeitig und auf mehreren Rechenwegen gerechnet werden. 

Nutzen für Logistik oder Datensicherheit

Beispielsweise können Routenplanungen in der Logistik deutlich besser optimiert und schneller berechnet werden. Während sich die beste Route zwischen zwei Städten relativ einfach berechnen lasse, kämen bei 20 verschiedenen Städten schon Millionen verschiedener Routen in Frage. 

Quantencomputer können mehrere Routen gleichzeitig berechnen, statt wie jetzt, hintereinander. Dies erleichtert und verschnellert die Suche in großen Datenbanken erheblich. Daher ist die Quantenüberlegenheit von so großer Bedeutung für die Forschung, Regierungen aber auch die Wirtschaft.