Google-Chef Sundar Pichai neben einem Quantencomputer des Konzerns | Bildquelle: AFP

Silicon Valley Google meldet Quantenüberlegenheit

Stand: 23.10.2019 20:22 Uhr

Gerüchte gab es schon länger - nun soll es laut Google gelungen sein: Zum ersten Mal hat ein Quantencomputer eine Aufgabe erledigt, an der herkömmliche Rechner scheitern würden. Konkurrent IBM bezweifelt das.

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 Forscher in einem Beitrag für das Wissenschaftsmagazin "Nature". Damit sei die Demonstration der "Quantenüberlegenheit" erstmals gelungen.

Googles Cloud-Server, Summit und Juwels

Der Begriff bezeichnet den Moment, in dem ein Quantencomputer eine so komplexe Aufgabe löst, die von einem herkömmlichen Computer in angemessener Zeit nicht mehr bewältigt werden kann. Mithilfe von Simulationen seien die Ergebnisse verifiziert und die Leistung des Prozessors, der aus 53 funktionsfähigen Qubits besteht, bestimmt worden. Dabei ging es um das Erkennen und Analysieren hochkomplexer, zufällig generierter Muster, für das ein konventioneller Computer überfordert gewesen wäre.

An dem Nachweis seien auch Forscher aus Jülich beteiligt gewesen, teilte das dortige Forschungszentrum mit. Für die Simulationen der Quantenschaltungen wurden neben Googles Cloud-Servern und dem aktuell leistungsstärksten Supercomputer der Welt, Summit von IBM, auch der Jülicher Supercomputer Juwels genutzt.

Der Supercomputer ''Summit'' von IBM | Bildquelle: dpa
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Auch mithilfe des Supercomputers Summit des Konkurrenten IBM will Google seinen Durchbruch erreicht haben.

Mehrere Zustände zur selben Zeit

Schon seit Jahrzehnten suchen Wissenschaftler nach neuen Wegen in der Computertechnik. Auch an der Entwicklung von Quantencomputern wird seit langem gearbeitet. Von ihnen erhoffen sich die Forscher, dass bestimmte Rechenaufgaben um ein Vielfaches schneller als mit klassischen Computern durchgeführt werden können.

Während bei einem binären Computer die kleinsten Einheiten, Bits genannt, 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 immer als Herausforderung. Google-Chef Sundar Pichai, der sich angesichts des möglicherweise erreichten Meilensteins bescheiden gibt, zitiert in seinem Blog-Eintrag auch den US-amerikanischen Physiker und Nobelpreisträger Richard Feynman:

"Wenn man denkt, man versteht die Quantenmechanik, versteht man die Quantenmechanik nicht."

IBM will es nicht glauben

Der US-Technologiekonzern IBM - selbst seit langem in der Quantencomputer-Forschung involviert - zweifelt die Behauptung des Konkurrenten an, eine Quantenüberlegenheit erreicht zu haben. In der Rechnung von Google sei ein Fehler, schreiben die Forscher in einem Blog-Beitrag von IBM. Die gleiche Aufgabe sei mit einem klassischen System bereits in 2,5 Tagen lösbar. Das Experiment sei lediglich eine "exzellente Demonstration" des aktuellen Stands der Technik.

Mit Informationen von Katharina Wilhelm, ARD-Studio Los Angeles

Ist Google auf dem Weg zum Quantencomputer?
Katharina Wilhelm, ARD Los Angeles
23.10.2019 18:24 Uhr

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Über dieses Thema berichtete Deutschlandfunk am 23. Oktober 2019 um 16:53 Uhr.

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