29.07.2019

Google: Überlegene Quantencomputer in wenigen Monaten erwartet

Wie Aussagen des Google-Quantencomputing-Chefs Hartmut Neven nahelegen, könnte der Internetriese knapp davor stehen, klassischen Computern überlegene Quantencomputer zu haben. Die "Quantum Supremacy" wird allgemein als Voraussetzung für den Durchbruch der Technologie gesehen.
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Google, Quantencomputer
(c) Google - Einem "geleakten" Paper nach hat Google einen Quantencomputer entwickelt, der alles bisherigen Supercomputer übertrifft.
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So sehr der Quantencomputer als eine, wenn nicht die große technologische Zukunftshoffnung gesehen wird, so sehr gingen bislang auch die Schätzungen auseinander, wann es mit einem „Regelbetrieb“ soweit sein könnte. Denn es gibt weltweit zwar schon zahlreiche funktionierende Quantenprozessoren, noch gibt es aber eine Reihe von Baustellen. Als wichtigster Milestone auf dem Weg zum Durchbruch gilt allgemein „Quantum Supremacy“ – also der Punkt an dem es überlegene Quantencomputer gibt, die Rechenoperationen durchführen können, zu denen kein klassischer Computer in der Lage ist.

+++ Quantentechnologie: Europa wittert eine Chance im globalen Wettlauf +++

Wann kommt die „Quantum Supremacy“?

Dabei gingen bislang auch führende Experten auf dem Gebiet davon aus, dass es noch eine Zeit lang dauern dürfte, bis man soweit ist. So sprach etwa Rainer Blatt, Direktor des Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation an der Universität Innsbruck, gegenüber dem brutkasten noch im Frühjahr diesen Jahres von „in den nächsten 10 oder 15 Jahren“.

Google: „doppelt-exponenzielles“ Wachstum der Rechenleistung

Doch Blatt könnte sich, wie Aussagen des Google-Quantencomputing-Chefs Hartmut Neven nahelegen, stark verschätzt haben. Denn der deutschstämmige Google-Forscher sprach bereits beim „Google Quantum Spring Symposium“ im Mai diesen Jahres von einer rasanten Entwicklung in seinem „Quantum Artificial Intelligence Lab“, die inzwischen in Fach-Medien als „Neven’s Law“ bezeichnet wird (in Anlehnung an „Moore’s Law“ bei klassischen Computern). Demnach entwickle sich die Rechenleistung der Quanten-Prozessoren bei Google derzeit mit einer „doppelt-exponenziellen“ Rate – ein Wachstum, das in der Natur keine Entsprechung habe.

Leistung: Vom Laptop zum Server-Netzwerk in drei Monaten

Noch im Dezember vergangenen Jahres habe man eine Rechenoperation am besten Quanten-Prozessor des Unternehmens auf einem Standard-Laptop simulieren können. Im Jänner 2019 hätte man zur Reproduktion eines Vorgangs am nun verbesserten Quantenchip bereits einen starken Desktop-PC gebraucht. Im Februar habe dann kein im Lab vorhandener klassischer Rechner mehr ausgereicht und man musste sich des Google-Server-Netzwerks mit Millionen parallel rechnenden Prozessoren bedienen. „Es sieht so aus, als ob nichts passiert, nichts passiert, und dann whoops: Plötzlich bist du in einer anderen Welt“, sagt Neven zum Wachstum der Rechenleistung.

Überlegene Quantencomputer: Schwerer Beweis

Die „Quantum Supremacy“ könnte also in den kommenden Monaten erreicht werden, schätzt man nicht nur bei Google. Sie wirklich zu beweisen könnte aber noch länger dauern. Denn dazu müsste auch nachgewiesen werden, dass wirklich kein traditioneller Rechner dieser Welt mit keinem noch so effizienten Algorithmus zur gleichen Rechenoperation in der Lage wäre.

Verschlüsselung, Simulation und natürlich Artificial Intelligence

Auch wenn die „Quantum Supremacy“ erreicht ist, werden überlegene Quantencomputer die traditionellen Rechner nicht ersetzen. Für alle alltäglichen Vorgänge werden sich „normale Computer“ nämlich weiterhin besser eignen. Es geht vielmehr um Rechenoperationen, denen diese einfach nicht gewachsen sind. Große Hoffnungen werden in Sachen Quantentechnologie etwa in die Bereiche Verschlüsselung, Simulation und natürlich Artificial Intelligence gesetzt. Rainer Blatt zeigte dazu gegenüber dem brutkasten vier große Usecases auf.

Auswirkungen auf globalen Wirtschaftswettlauf und Poltik?

Was die Auswirkungen eines Durchbruchs der Quantentechnologie angeht, sind der Fantasie in der aktuellen Diskussion derzeit jedenfalls keine Grenzen gesetzt. Denn diese werden – so der Tenor – weit über technologische Implikationen hinausgehen. Zum einen wird Quantencomputing als einer der Schüssel im wirtschaftlichen Wettlauf zwischen den USA, China und Europa gesehen. Zum anderen wird mitunter auch ein massiver Einfluss auf die Politik erwartet. So sagt der Wirtschaftsberater und Philosoph Anders Indset etwa im Gespräch mit dem brutkasten: „Ein leistungsstarker Quantencomputer führt zu einer umfassenden Algorithmokratie mit Digital-Diktatoren. Diese wird sich rapide verbreiten und den Machthabern immer mehr Macht geben“.

⇒ Mehr zum Thema im brutkasten Print-Magazin #8 “Quantensprünge”.

⇒ Zur Page des Google „Quantum Artificial Intelligence Lab“ 

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