Techniker arbeitet an einem Supercomputer
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Informatik
Google gelingt Durchbruch bei Quanten-Computern

Google hat einen neuen Supercomputer entwickelt. Ihr Quantencomputer soll um ein Vielfaches schneller als alle bekannten klassischen Algorithmen sein.

23.10.2019

Google ist nach eigenen Angaben ein bedeutender Schritt bei der Entwicklung von Quantencomputern gelungen. Mit Hilfe seines Prozessors "Sycamore" sei es möglich, eine Kalkulation in 200 Sekunden zu erledigen, für die der aktuell schnellste Supercomputer 10.000 Jahre benötigen würde, schreiben die Forscher in einem am Mittwoch veröffentlichten Bericht im Fachjournal "Nature". Damit sei erstmals die Demonstration der "Quantenüberlegenheit" gelungen.

Der Begriff bezeichnet den Moment, in dem ein Quantencomputer eine Aufgabe löst, die von einem herkömmlichen Computer in angemessener Zeit nicht mehr bewältigt werden kann. Dafür wurde neben Googles Cloud-Servern und dem bislang leistungsstärksten Supercomputer "Summit" von IBM auch der Jülicher Supercomputer "Juwels" genutzt. Forschende aus Jülich trugen mittels Simulationen dazu bei, die Ergebnisse zu verifizieren und die Leistung des Quantenprozessors zu bestimmen, teilte das dortige Forschungszentrum am Mittwoch mit.

Unterdessen spielt IBM den erreichten Erfolg des Konkurrenten etwas herunter: In der Rechnung von Google sei ein Fehler, die gleiche Aufgabe sei mit einem klassischen System bereits in 2,5 Tagen lösbar, heißt es in einem Blog-Beitrag von IBM. Google-Chef Sundar Pichai gibt sich in einem Blog-Eintrag bescheiden.

Für die alltägliche Nutzung von Computern dürfte Googles Durchbruch kaum berühren: Die Maschinen können wegen der erforderlichen tiefen Temperaturen und Vakuumzustände nicht auf handliche Geräte verkleinert werden. Für die Wissenschaftler sei es zwar ein "Hallo Welt"-Moment, auf den sie gewartet hätten, schreibt Pichai. Aber zwischen den Laborergebnissen und zukünftigen Anwendungen liege noch ein langer Weg. "Es wird viele Jahre dauern, bis wir eine breitere Palette von realen Anwendungen implementieren können."

Schon seit Jahrzehnten suchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach neuen Wegen in der Computertechnik. Von Quantencomputern erhoffen sie sich, dass bestimmte Rechenaufgaben um ein Vielfaches schneller als mit klassischen Computern durchgeführt werden können. Während bei einem binären Computer die kleinsten Einheiten, die Bits, entweder den Zustand 0 oder 1 annehmen, folgen die "Qubits" des Quantencomputers den Gesetzen der Quantenmechanik – sie können mehrere Zustände zur selben Zeit darstellen. Dieses Paradox gilt selbst in der theoretischen Physik noch heute als Herausforderung.

dpa/ckr

aktualisiert am 23.10.2019 um 16:09 Uhr