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
article:fokus_txt
X

DWN Telegramm

Verzichten Sie nicht auf unseren kostenlosen Newsletter. Registrieren Sie sich jetzt und erhalten Sie jeden Morgen die aktuellesten Nachrichten aus Wirtschaft und Politik.
E-mail: *

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

Ihre Informationen sind sicher. Die Deutschen Wirtschafts Nachrichten verpflichten sich, Ihre Informationen sorgfältig aufzubewahren und ausschließlich zum Zweck der Übermittlung des Schreibens an den Herausgeber zu verwenden. Eine Weitergabe an Dritte erfolgt nicht. Der Link zum Abbestellen befindet sich am Ende jedes Newsletters.

DWN
Finanzen
Finanzen Steuerpauschalen - diese 10 Pauschalen sollten Sie kennen
23.05.2025

Sie müssen nicht alle Kosten in Ihrer Steuererklärung konkret angeben, denn es gibt für viele Fälle Steuerpauschbeträge. Wir stellen...

DWN
Technologie
Technologie Heizungsgesetz-Reform sorgt für hitzige Diskussionen im Bundestag
23.05.2025

Die Heizungsgesetz-Reform bleibt auch nach dem Regierungswechsel ein Reizthema. Wie entwickelt sich die Gesetzgebung weiter?

DWN
Politik
Politik Merz bei Brigade in Litauen: Jeder Zentimeter Nato-Gebiet wird verteidigt
23.05.2025

Die Stationierung der Brigade Litauen markiert eine sicherheitspolitische Wende für Deutschland und Europa. Ist das die Antwort auf...

DWN
Technologie
Technologie Elon Musk digitalisiert die US-Regierung – und entlässt dabei zehntausende Mitarbeiter per Algorithmus
23.05.2025

Was als Effizienzprogramm begann, entwickelt sich zur Machtprobe zwischen Technologie, Datenschutz und Demokratie. Wie KI das Herz der...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Trotz anhaltender Konjunkturschwäche: Deutsche Wirtschaft legt stärker zu als erwartet
23.05.2025

Die deutsche Wirtschaft überrascht mit einem Wachstum über den Erwartungen – trotz weltweiter Unsicherheiten. Doch reicht das für eine...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Wifo-Szenario "Zollkrieg mit den USA": Welche Folgen das hätte und welche Industrien besonders betroffen wären
23.05.2025

Ein möglicher Zollkrieg mit den USA bedroht Deutschlands Schlüsselbranchen. Wie gravierend wären die Folgen tatsächlich – und welche...

DWN
Finanzen
Finanzen Bitcoinkurs aktuell: Nach Rekordhoch bei 112.000 US-Dollar bleibt Bitcoin stabil
23.05.2025

Nach dem Bitcoin-Rekordhoch am Donnerstag hält sich der Bitcoinkurs aktuell weiter auf hohem Niveau. Die Kursrally bei der wichtigsten...

DWN
Politik
Politik Pufferzone: Ukraine stellt sich entschieden gegen Putins Forderungen
23.05.2025

Putins Idee einer Ukraine-Pufferzone sorgt international für Empörung. Doch wie reagiert Kiew wirklich? Und was bedeutet das für die...