Der nächste Schritt in Sachen Quantencomputer

Es gibt einen neuen Wettlauf in der IT, an dem die üblichen Verdächtigen Microsoft, Google, IBM und auch Intel teilnehmen. Dieses Mal geht es um den Quantencomputer und dabei vor allem darum, diesen von einem wissenschaftlichen Projekt und eher theoretischen Konzept zu einem kommerziell nutzbaren Gerät weiterzuentwickeln.

Im Mai hat Dirk Wittkopp das Konzept von Quantencomputers im IBM THINK Blog so erklärt:

“Das Konzept eines Quantencomputers klingt zunächst gleichermaßen einfach wie verwirrend: Die grundlegendste Information, die ein heutiger Computer versteht, ist das Bit, das bekanntermaßen den Wert „0“ oder „1“ darstellen kann. Quantencomputer dagegen arbeiten mit sogenannten Quantenbits (Qubits), die mit physischen Teilchen realisiert werden, zum Beispiel einem Atom, Elektron oder Photon. Qubits unterliegen der Quantenphysik. Sie können neben den Zuständen „0“ und „1“ auch beide Zustände gleichzeitig annehmen. Diese besondere Eigenschaft wird als Superposition bezeichnet. Die zweite wichtige Eigenschaft ist, dass mehrere Qubits miteinander durch die sogenannte Quantenverschränkung agieren können. Dabei lässt sich der kombinierte Gesamtzustand mehrerer Qubits beschreiben, aber nicht mehr durch Kombination der einzelnen Qubits definieren. Anhand dieser beiden Eigenschaften der Quantenphysik, Superposition und Verschränkung, lassen sich Quantencomputer realisieren, die bestimme Berechnungen um ein Vielfaches schneller als konventionelle Computer durchführen können.”

Mit Hilfe eines Quantencomputers lassen sich viele komplexe Herausforderungen der IT effizienter lösen, so zum Beispiel die sehr viel schnellere Suche nach ungeordneten Daten in Datenbanken.

Bild eines Quantencomputers in einem IBM-Labor (Bild: IBM)

In diesem Wettlauf, in dem anscheinend Google bislang die Führung hatte, scheint IBM nun einen großen Schritt vorangekommen zu sein, wie etwa die Website alphr berichtet:

“In the race to build a working quantum computer, IBM has just overtaken Google, with a step researchers previously thought was impossible. The company has simulated a quantum computer with 56 qubits on a classical computer.”

Dieser Durchbruch kann die kommerzielle Entwicklung von Quantencomputern entscheidend voranbringen. Davon ist zumindest der an dem Projekt beteiligte IBMer Edwin Pednault überzeugt:

“As device technology advances, we will move into a period of quantum advantage where a broad range of enterprises, scientists and engineers will make full use of the hardware and the power of quantum computing to continue to solve increasingly difficult and complex problems,” he says. But there will still be a need for simulations.

Die Idee, die zu diesem Durchbruch führte, kam Herrn Pednault offensichtlich beim…Geschirrspülen mit einer Spülbürste. Ich werde dann erstmal unsere Geschirrspülmaschine einmotten und auf ähnliche kreative Geistesblitze hoffen.

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