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
Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen Goldgedeckte Digitalwährungen als Brücke zwischen Sachwerten und Finanztechnologie

Steigende Inflation, geopolitische Unsicherheiten und die fortschreitende Digitalisierung verändern die Anforderungen an moderne Formen...

DWN
Politik
Politik Rotstift beim Wohngeld: Bundesregierung plant Sparhammer für Wohngeldempfänger
19.06.2026

Das Spardiktat der Bundesregierung trifft Haushalte mit geringem Einkommen hart: Bauministerin Verena Hubertz plant drastische Kürzungen...

DWN
Unternehmensporträt
Unternehmensporträt Preis Sevnica: 60 Tonnen Stahl für die Elektrifizierung Europas
19.06.2026

Das Unternehmen Preis Sevnica aus Slowenien fertigt hochkomplexe Transformatorgehäuse, baut im Zuge der Elektrifizierung Europas seine...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Chinesische Elektroautos greifen Deutschlands Autoelite an
19.06.2026

Wer Chinas Autobauer noch für Nachahmer hält, unterschätzt den eigentlichen Umbruch der Branche. Chinesische Elektroautos setzen längst...

DWN
Finanzen
Finanzen Rheinmetall-Aktie kaufen? Der Superzyklus steht erst am Anfang
19.06.2026

Der Wert der Rheinmetall-Aktie hat sich seit 2022 bereits vervielfacht. Russlands Krieg gegen die Ukraine, Europas Aufrüstung und...

DWN
Politik
Politik Druck aus Berlin: Kanzler Merz will EU-Haushalt eindampfen und Tempo machen
19.06.2026

Bundeskanzler Friedrich Merz erhöht beim EU-Gipfel in Brüssel den Druck auf die europäischen Partner. Er wies den aktuellen Entwurf für...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Revolte bei den Jusos: Philipp Türmer droht SPD-Spitze mit Personaldebatte
19.06.2026

Die anhaltende Umfragekrise der SPD sorgt für heftigen parteiinternen Zoff. Juso-Chef Philipp Türmer geht die Parteispitze frontal an und...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Werksumbau in Sachsen: BMW macht Leipzig fit für die nächste E-Generation
19.06.2026

BMW schaltet am Standort Leipzig auf Zukunft: In den kommenden Sommermonaten wird das sächsische Werk für mehrere Wochen umfassend...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Gemeinsame Ziele in Krisenzeiten: Deutschland und Türkei planen engere Kooperation
19.06.2026

Deutschland und die Türkei wollen ihre wirtschaftliche Zusammenarbeit massiv ausbauen und vertiefen. Bundeswirtschaftsministerin Katherina...