Ob es überhaupt möglich ist, einen Quanten-Computer zu bauen, war lange Zeit umstritten. Google und die NASA haben vor zwei Jahren begonnen, ihr Wissen zu bündeln, und können mit einer Erfolgsmeldung aufwarten: Bei einer Simulation auf dem D-Wave 2X Quanten-Computer erreichte dieser die 100-millionenfache Leistung normaler binärer Computer.

Google (Alphabet) hat einige der fähigsten Köpfe auf dem Planeten engagiert, um etliche wie Science Fiction wirkende Konzepte zu entwickeln. Eines der Konzepte sind Quanten-Computer und der Mann bei Google ist in diesem Fall der in Aachen gebürtige Hartmut Neven. Der Forscher am Quantum Artificial Intelligence Laboratory bei Google verkündet nun offiziell auf dem Google-Blog einen Durchbruch bei der Forschung an Quanten-Computern: Der Rechner D-Wave 2X, der am 28. September im Labor aufgebaut wurde, konnte unter Laborbedingungen eine Simulation 100-millionenfach schneller berechnen als ein üblicher binärer Rechner. Das Ergebnis ist deshalb bedeutend, weil etliche Wissenschaftler Zweifel an einer Leistungsverbesserung durch die D-Wave-Quanten-Computer und damit ihrer Praxistauglichkeit äußerten.

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Quanten-Rechner arbeiten nicht binär mit 1 und 0 (Strom da, Strom nicht da) wie übliche Rechner, sondern kennen noch einen weiteren Zustand: Der Strom ist da und zugleich nicht, die beiden Zustände überlagern sich. Man kennt das von Schrödingers Katze, die sowohl tot als auch lebendig ist, bis sie beobachtet wird: Erst dann wird der Zustand auf „tot“ oder „lebendig“ festgelegt, davor ist sie beides zugleich. Während die binäre Einheit bei Computern das Bit ist, heißen die Zustände bei Quanten-Computern Qubits.

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Allerdings sind noch viele Probleme zu lösen, bis man sich einen Quanten-Rechner auf den Tisch stellen kann und auch will. Denn die Einsatzzwecke sind noch dürftig: Große Datenbanken können sie schneller durchsuchen und vor allem Verschlüsselungsverfahren knacken. Der Punkt besitzt eine besondere Brisanz, denn mit einem funktionierenden Quanten-Computer wären herkömmliche Verschlüsselungen hinfällig. Neven steuerte selbst ein Beispiel bei, als er ein Programm für Gesichtserkennung schrieb: Das Finden von Mustern in großen Datensätzen ist eine Domäne der Quanten-Rechner. Der amerikanische Informatiker Peter Shor erklärt gegenüber Golem.de, dass das Anwendungsproblem möglicherweise gelöst wird, wenn es praxistaugliche Quanten-Computer gebe. Die will Google wohl selbst bauen. Und Neven verspricht, dass der das Instrument der Wahl sei, um alle großen Fragen zu beantworten. Ob er weiß, dass wir die Antwort, 42, schon haben?

Die Qubits-Spielwiese im Webbrowser.

Wer selbst Hand anlegen und programmieren will, kann das direkt im Chrome-Browser in einer WebGL-Anwendung tun, im Quantumplayground.

Quelle: VentureBeat
Teaser-Bild: D-Wave