Technologie

Neuer Quantencomputer deklassiert herkömmliche Superrechner

Google hat nach eigenen Angaben erstmals einen Quantencomputer entwickelt, der um ein Vielfaches leistungsstärker als alle herkömmlichen Superrechner ist.
30.09.2019 14:19
Aktualisiert: 30.09.2019 14:20
Lesezeit: 2 min
Neuer Quantencomputer deklassiert herkömmliche Superrechner
Der Quantencomputer von Google ist um ein Vielfaches schneller als der schnellste herkömmliche Superrechner "Summit" von IBM. (Foto: dpa) Foto: Google Handout

Google hat offenbar den ersten Quantencomputer der Welt entwickelt, dessen Rechenleistung die der besten herkömmlichen Supercomputer weit übertrifft. In einem Papier behaupten die Google-Forscher, dass ihr Prozessor in der Lage war, eine Berechnung in drei Minuten und 20 Sekunden durchzuführen, für die der beste herkömmliche Computer, bekannt als Summit, etwa 10.000 Jahre benötigen würde.

Das Papier, das der Financial Times vorliegt, war kürzlich auf der Nasa-Website veröffentlicht worden, dann aber nach kurzer Zeit wieder entfernt worden. Die Google-Forscher behaupten darin, die "Quanten-Vormacht" (quantum supremacy) erreicht zu haben. Mit diesem Ausdruck weisen sie darauf hin, dass ihr Quantencomputer herkömmlichen Rechnern überlegen ist.

Diese "experimentelle Herstellung der Quanten-Vormacht" bei einer Rechenaufgabe sei ein weiterer Schritt zum lang erwarteten Paradigmenwechsel in der Rechenwelt. "Nach unserem Wissen ist dieses Experiment die erste Berechnung, die nur auf einem Quantenprozessor durchgeführt werden kann", so die Forscher.

Zwar könne das System nur eine einzige, hochtechnische Berechnung durchführen, und der Einsatz von Quantenmaschinen zur Lösung praktischer Probleme sei noch Jahre entfernt. Doch ihre Ergebnisse seien dennoch "ein Meilenstein auf dem Weg zum Quanten-Computing im großen Stil". Die Google-Forscher erwarten, dass die Leistung der Quantenmaschinen sich Jahr für Jahr verdoppeln wird, verglichen mit dem geringeren exponentiellen Fortschritt nach dem Mooreschen Gesetz bei Siliziumchips.

Wenn die Rechenleistung der Quantencomputer tatsächlich in diesem Tempo zulegt und sie stabil einsetzbar werden, dann könnte zum Beispiel die Kryptowährung Bitcoin, deren Transaktionen durch eine 256-Bit-Verschlüsselung geschützt werden, bereits im Jahr 2022 obsolet werden. Zudem würde Google in der Lage sein, bis zum Jahr 2024 sämtliche heute üblichen militärischen Verschlüsselungen zu knacken.

Es gibt zwar Prototypen so genannter Quantencomputer, die von Unternehmen wie IBM bis hin zu Start-ups wie Rigetti Computing entwickelt worden sind. Doch diese können nur die gleichen Aufgaben erfüllen wie klassische Computer, wenn auch schneller. Doch in Zukunft sollen Quantencomputer Eigenschaften nutzen, die über die Grenzen der klassischen Physik hinausgehen, um exponentielle Gewinne an Rechenleistung zu erzielen.

Laut einem Bericht der Boston Consulting Group vom November 2018 könnten Quantencomputer "die Spielregeln in Bereichen wie Kryptographie und Chemie (und damit Materialwissenschaften, Landwirtschaft und Pharmazie) ändern, ganz zu schweigen von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen... Logistik, Fertigung, Finanzen und Energie".

Im Gegensatz zu den grundlegenden binären Elementen klassischer Computer oder Bits, die entweder Nullen oder Einsen darstellen, können Quantenbits oder Qubits beide Zustände gleichzeitig darstellen. Durch das Aneinanderreihen von Qubits steigt die Anzahl der Zustände, die sie repräsentieren könnten, exponentiell an, so dass Millionen von Möglichkeiten sofort berechnet werden können.

Einige Forscher haben gewarnt, zu hohe Erwartungen in die "Quanten-Vormacht" zu setzen, die ihrer Ansicht nach nicht darauf hindeutet, dass Quantenmaschinen traditionelle Computer in naher Zukunft überholen und eine Revolution in der Computertechnik bringen werden.

Im Jahr 2014 hatte ein Google-Team unter der Leitung von John Martinis, einem Experimentalphysiker der University of California, Santa Barbara, zunächst prognostiziert, dass es die Quantensouveränität bis Ende 2017 erreichen würde. Aber das System, das es entwickelte und das 72 Qubits miteinander verband, erwies sich als zu schwierig zu kontrollieren. Es wurde überarbeitet, um ein 53-Qubit-Design mit dem Codenamen Sycamore zu erstellen.

Mehr zum Thema
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
X

DWN-Wochenrückblick

Weniger E-Mails, mehr Substanz: Der DWN-Wochenrückblick liefert 1x/Woche die wichtigsten Themen kompakt als Podcast. Für alle, deren Postfach überläuft.

E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung sowie die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

DWN
Technologie
Technologie KI-Arbeitsmarkt: Warum die große Jobangst falsch sein könnte
10.09.2026

Künstliche Intelligenz bedroht Millionen Jobs, so lautet die große Sorge. Googles Chefökonom Fabien Curto Millet hält dagegen und...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Märkte im Überblick: Aktien unter Druck und Renditen steigen an turbulentem Handelstag
09.09.2026

Erfahren Sie, welche geopolitischen Ereignisse und überraschenden Kursbewegungen die Wall Street heute in Atem hielten.

DWN
Politik
Politik Chinas plötzliche Ölwende nach ungewöhnlichem Preisgefälle
09.09.2026

Der Ölpreis steigt nach neuen Spannungen am Persischen Golf. Gleichzeitig erhöht China wieder seine Rohölimporte und exportiert mehr...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft EZB-Leitzins-Prognose: Lagarde droht der Fehler von 2011
09.09.2026

Die nächste Zinserhöhung der EZB gilt beinahe als ausgemacht. Doch ausgerechnet die Erfahrung von 2011 zeigt, wie riskant ein solcher...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Ist Axelera AI Europas Antwort auf Nvidia? Gründer Fabrizio Del Maffeo fürchtet, dass der Kontinent wieder denselben Fehler macht
09.09.2026

Europa mangelt es weder an Forschern, Ingenieuren noch an guten Ideen, meint Fabrizio Del Maffeo. Das Problem entsteht, wenn daraus große...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Carlsberg setzt auf Pepsi: Bier allein reicht nicht mehr
09.09.2026

Bei Carlsberg steht ausgerechnet eine amerikanische Limonade inzwischen vor der eigenen Kernmarke. Pepsi ist zum zweitgrößten Brand des...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Zollstreit zwischen USA und Kanada eröffnet deutschen Firmen neue Chancen
09.09.2026

Der Zollstreit zwischen den USA und Kanada spitzt sich zu und zwingt Ottawa zur wirtschaftlichen Neuorientierung. Deutsche Unternehmen...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Gefährliche Mängel: Rund 20 Prozent der Nutzfahrzeuge fallen beim TÜV durch
09.09.2026

Fast 3,9 Millionen Nutzfahrzeuge sind in Deutschland angemeldet. Das Durchschnittsalter ist in den vergangenen Jahren gestiegen – mit...