Google liefert offizielles Paper zur "Quantum Supremacy"
Google veröffentlicht in "Nature" den erwarteten Artikel zur Überlegenheit von Quantencomputern. CEO Sundar Pichai vergleicht den Meilenstein mit dem Erfolg der Brüder Wright in der Luftfahrt.
Google-CEO Sundar Pichai
(Bild: Google for MIT Technology Review)
- Gideon Lichfield
Nun ist es offiziell: Forscher von Google haben in einem beim Fachmagazin "Nature" veröffentlichten Paper die Überlegenheit von Quantencomputern, die so genannte "Quantum Supremacy" demonstriert. Damit liefern sie die Bestätigung eines vor rund einem Monat geleakten Artikels. Darin berichtete die Forschergruppe um den Leiter John Martinis, dass Googles "Sycamore" genannter Quantenprozessor mit 53 Qubits eine Berechnung in drei Minuten und 20 Sekunden durchführen konnte, die mit dem modernsten Supercomputer, der sogenannte "Summit", um die 10.000 Jahre dauern würde.
Fortschritt auf dem Gebiet der Quantencomputer
Die Berechnung selbst hat fast keinen praktischen Nutzen – sie spuckt eine Reihe von Zufallszahlen aus. Die statistische Verteilung dieser Zufallszahlen zeigt jedoch, dass Sycamore so funktionieren kann, wie es ein Quantencomputer sollte. Damit ist man von nützlichen Quantencomputern noch viele Jahre entfernt. Dennoch ist damit ein wichtiger Meilenstein erreicht, wie Google-CEO Sundar Pichai im Exklusiv-Interview mit MIT Technology Review betont. Pichai vergleicht den Fortschritt mit dem Durchbruch der Brüder Wright: "Das erste Flugzeug flog nur zwölf Sekunden lang, und damit gab es keine praktische Anwendung. Aber sie konnten zeigen, dass ein Flugzeug wirklich fliegen kann." Für praktische Quantencomputer müssen noch hohe technische Hürden überwunden werden, laut dem Google-CEO sind das fehlertolerente Quantencomputer mit mehr Qubits, die über längere Zeiträume stabil sind, so dass sie somit komplexere Algorithmen ausführen können.
Beim Erkenntnisgewinn durch Quantencomputer ist Pichai davon überzeugt, durch sie die Natur besser verstehen zu können, da das Universum grundsätzlich quantenmechanisch arbeite. Er sieht ihre Einsatzgebiete dort, "es darum geht, Moleküle und molekulare Prozesse zu simulieren. Die Entdeckung von Medikamenten ist ein gutes Beispiel. Oder Düngemittel – der Haber-Prozess produziert zwei Prozent der weltweiten Kohlenstoffemissionen. In der Natur wird der gleiche Prozess effizienter durchgeführt."
Forschungsteam mit langfristiger Vision
Doch bis es soweit ist, ist noch viel Entwicklungsarbeit und Geduld gefordert. Geduld, die Pichai als Forscher an Hochtemperatursupraleitern selbst nicht hatte. Vor 26 Jahren habe er, wie er im Interview berichtet, im Labor gesessen und gedacht: "'Wow, das wird eine Menge Geduld erfordern, um das durchzumachen', und ich fühlte mich, als hätte ich nicht diese Art von Geduld. Ich habe großen Respekt vor den Menschen im Team, die auf dieser Reise lange Zeit geblieben sind. Aber so ziemlich alle grundlegenden Durchbrüche funktionieren so, und man braucht diese Art einer langfristigen Vision, um sie aufzubauen." Zum Team gehört unter anderem Hartmut Neven, der sich für die Entwicklung der Quantencomputer bei Google verantwortlich zeichnet.
Mit der Entwicklungsarbeit an Quantencomputern sieht Pichai auch eine neue Zeitrechnung für das Feld der Künstlichen Intelligenz heranbrechen. "Es warten spannende Aufgaben in der KI im Hinblick auf die Erstellung größerer Modelle, verallgemeinerbarer Modelle und welche Art von Computerressourcen benötigt werden, um dorthin zu gelangen. Ich denke, dass die KI die Quanteninformatik und die Quanteninformatik die KI beschleunigen kann."
Das vollständige Interview mit Sundar Pichai lesen Sie in der kommenden Print-Ausgabe von Technology Review, die ab 7. November im gut sortierten Zeitschriftenhandel erhältlich ist.
(jle)
