Quanten-Überlegenheit
Erstmals hat ein Quantencomputer den schnellsten Supercomputer der Welt um Längen geschlagen – jedenfalls im Prinzip. Was der Durchbruch technisch bedeutet, darüber streiten die Experten.
Klar ist bislang nur, dass Forschern um John Martinis von Googles Quantencomputer-Labor ein bemerkenswertes Experiment gelungen ist: Google hat einen Quantenchip mit 53 Qubits eine Abfolge von 14 zufällig gewählten logischen Operationen durchführen lassen. Diese „Rechnung“ wurde dann eine Million Mal wiederholt, jeweils mit einer Messung am Ende. Dar Ergebnis ist eine statistische Verteilung von Zufallszahlen. Nun sollte der Supercomputer Summit das Verhalten des Quantencomputers so genau simulieren, dass am Ende exakt dieselbe statistische Verteilung herauskommt. Summit, mit 122 Petaflops Rechenleistung seit Juni 2018 der schnellste Supercomputer der Welt, hätte dafür geschätzt rund 10000 Jahre gebraucht. Googles Quantenrechner war in drei Minuten und 20 Sekunden fertig.
In dieser Schätzung liegt allerdings auch eine Schwäche von Googles Arbeit, die IBM prompt aufgriff: Denn durch einen besseren Algorithmus und das geschickte Auslagern von Zwischenergebnissen auf die bei Summit reichlich installierten Festplatten hätte man die Berechnungen auf dem klassischen Supercomputer in zweieinhalb Tagen abschließen können, monierten die IBM-Experten. Und eine weitere Optimierung sei nicht ausgeschlossen. Das sei theoretisch durchaus möglich, konterte Google, praktisch sei es aber noch nie durchgeführt worden, und außerdem würde jedes zusätzliche Qubit den Vorsprung des Quantenrechners verdoppeln.