Hat Google die Quanten-Überlegenheit erreicht?

Words by Jana Ahrens
Photography: The Digital Artist via Pixabay
Abstrakte Visualisierung von Quantenverbindungen durch orangene rohrähnliche, blütenförmig auffächernde Verbindungen

Das Team, das als erstes einen funktionierenden Quantencomputer herstellen kann, erreicht den nächsten Meilenstein in der technologischen Weiterentwicklung. So heißt es immer wieder in den Fachmedien, Quantencomputer würden künftig die digitale Welt über den Haufen werfen. Jetzt scheint es, als habe Google den Schritt zur Quanten-Überlegenheit geschafft. Doch die ganz großen Schlagzeilen bleiben aus. Woran liegt’s?

 

Mitte September wurde auf einer Webseite der NASA kurzzeitig ein wissenschaftlicher Fachartikel eines Google-Teams veröffentlicht, der bestätigte, dass der Prozessor des Quantencomputers »Sycamore« von Google innerhalb von 3 Minuten und 20 Sekunden mathematische Berechnungen durchgeführt habe, für die der bisher schnellste verfügbare Computer namens »Summit« circa 10.000 Jahre gebraucht hätte.

Quantum Supremacy

Die Wissenschaftler hinter dem Fachartikel beanspruchen damit die viel beschworene Quantenüberlegenheit (Quantum Supremacy) für sich, auf die viele Tech-Labore weltweit in den letzten Jahren hingearbeitet haben.

Nach unserem Wissensstand ist dies das erste Experiment, in dem erfolgreich eine Berechnung durchgeführt wurde, die nur von einem Quantencomputer gelöst werden kann.

ft.com (Paywall)

Diese Aussage ist deshalb so interessant, weil bisherige Prototypen von Quantencomputern – von IBM oder kleineren Start-ups – Berechnungen zwar schneller durchführen konnten als gewöhnliche Computer, jedoch nicht zu Berechnungen in der Lage waren, die ein gewöhnlicher Computer nicht auch schaffen würde.

Google Sycamore

Warum der Fachartikel stillschweigend wieder von der NASA-Seite verschwunden ist und seitdem nur noch inoffiziell im Internet kursiert (eine Version liegt der Financial Times [Paywall] vor), ist bisher nicht geklärt. Ein möglicher Grund könnte sein, dass das Tech-Labor von Google die Quantenüberlegenheit eigentlich schon Ende 2017 erreichen wollte und der Prozessor von »Sycamore« auch heute noch nur zu extrem spezifischen Berechnungen in der Lage ist. Hinzu kommt, dass auch »Sycamore« – wie alle anderen bisher existierenden Prototypen – sehr fehleranfällig ist und extrem empfindlich auf äußere Einflüsse reagiert, weshalb für seine Rechenleistung eine ganz spezifische Laborumgebung notwendig ist. Dazu gehört unter anderem eine Umgebungstemperatur von möglichst -273,15 Grad Celsius. Google hätte dann ein Interesse daran, erst noch weiter zu forschen und die Veröffentlichung auf der NASA-Seite wäre dann ein Versehen gewesen.

Wird das mooresche Gesetz übertroffen?

Externe Experten gehen davon aus, dass es noch sehr lange dauern wird, bis Quantencomputer alltägliche Aufgaben übernehmen können. Dann allerdings, so ist sich die Wissenschaft einig, wird sich die Leistungsfähigkeit von Computern in einer doppelt exponentiellen Rate erhöhen. Bisher geht die Computer-Industrie weiterhin von einer einfach exponentiellen Leistungs-Wachstumsrate des mooreschen Gesetzes aus.

Das mooresche Gesetz ist eigentlich eher eine Faustregel, die die Weiterentwicklung von Mikrochips, deren Größe und Leistungsfähigkeit ins Verhältnis setzt. Gordon Moore, Chemiker und Mitgründer der Firma Intel, formulierte das Gesetz schon 1965. Er sagte voraus, dass sich die Leistungsfähigkeit von Prozessoren durch die steigende Anzahl der auf einem Mikrochip verbauten Komponenten exponentiell, also immer wieder um denselben Faktor, steigern würde. Dass damit auch die Rechenleistung von Computern exponentiell steigen würde, ist jedoch kein Bestandteil der des mooreschen Gesetzes. Quelle: Wikipedia

 

Google selber äußert sich zurzeit weder zu dem kurzzeitig veröffentlichten Fachartikel noch zu weiteren Entwicklungen bezüglich »Sycamore«.

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Jana Ahrens

Chefredakteurin

Jana Ahrens liebt die Auseinandersetzung mit den Gegenständen und Situationen eines modernen Lebens. Dabei interessiert sich weniger für schöne Dinge, als eher für die Schönheit ihrer Umstände. Zum Schönen gehört natürlich auch, wenn sich komplexe Themen in verständliche Zusammenhänge zerlegen lassen. Im Januar 2018 hat sie die Chefredaktion des Monda Magazins übernommen.

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