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
DWN
Finanzen
Finanzen Eskalation im Nahen Osten belastet Rentenmarkt: Deutsche Staatsanleihen unter Verkaufsdruck
09.03.2026

Die Verunsicherung an den globalen Finanzmärkten spiegelt sich am Montag deutlich in den Kursen deutscher Bundesanleihen wider, die...

DWN
Politik
Politik Machtpoker im Ländle: Özdemir erteilt rotierender Staatskanzlei eine Absage
09.03.2026

Nach der Zitterpartie bei der Landtagswahl in Baden-Württemberg verhärten sich die Fronten zwischen den potenziellen Koalitionspartnern....

DWN
Politik
Politik Geheime Unterstützung: Russland liefert Iran Zieldaten gegen amerikanische Streitkräfte
09.03.2026

Ein Bericht der Washington Post sorgt für Aufsehen. Demnach liefert Russland Iran geheimdienstliche Informationen über US-Streitkräfte...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Deutsche Industrie enttäuscht: Auftragseinbruch um 11,1 Prozent nach Großauftrags-Boom
09.03.2026

Die deutsche Industrie ist mit einer deutlichen Enttäuschung in das Jahr 2026 gestartet. Laut Daten des Statistischen Bundesamtes sanken...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Spritpreise aktuell: Preiszuwachs an Tankstellen verlangsamt sich
09.03.2026

Autofahrer können vorerst leicht aufatmen, da der steile Aufwärtstrend bei den Kraftstoffpreisen an deutschen Tankstellen an Schwung...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Preiswende im Kühlregal: Butter wird für Verbraucher wieder teurer
09.03.2026

Nach einer Phase sinkender Preise müssen Kunden in Deutschland für Butter wieder tiefer in die Tasche greifen. Führende Discounter und...

DWN
Politik
Politik Geopolitische Zeitenwende: Von der Leyen fordert radikalen Kurswechsel der EU
09.03.2026

Die alte Weltordnung ist Geschichte: EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen drängt angesichts der globalen Instabilität auf eine...

DWN
Politik
Politik Neue EU-Strategie: Brüssels Plan für die Zukunft von Häfen und Werften
09.03.2026

Europas Lebensadern auf dem Prüfstand: Nach langer Wartezeit hat die EU-Kommission ihre neue maritime Strategie enthüllt. In zwei...