'Quantum Supremacy

Löst Quanten-KI in Zukunft alle Aufgaben und Probleme?

Werden Quantencomputer das 21. Jahrhundert ähnlich stark technologisch prägen, wie die Entwicklung digitaler Schaltkreise das letzte Jahrhundert?

2019 könnte ein Quantensprung stattgefunden haben, der den Einsatz entsprechender Computer, bislang vor allem Stoff der Science-Fiction, ein Stück weit näher rückt. Ein zunächst geleakter, dann offiziell veröffentlichter Fachartikel beschreibt, dass es Google mit dem Quanten-Prozessor Sycamore gelungen ist, 'Quantenüberlegenheit' ('Quantum Supremacy') zu erreichen. Von Quantenüberlegenheit spricht man, wenn ein Quantencomputer eine konkrete Aufgabe wesentlich schneller lösen kann als der schnellste Supercomputer, der nur mit Bits von 0 oder 1 operiert. Quantencomputer arbeiten mit sogenannten Quantenbits oder Qubits, die einen Überlagerungszustand von 0 und 1 annehmen und deshalb quasi mehrere Rechenwege parallel einschlagen können.

Konkret ist es Googles Quantenrechner gelungen, die Zufälligkeit der von einem Zahlengenerator zufällig erzeugten Zahlen zu belegen – eine speziell für dieses Experiment entworfene Aufgabe. Der derzeit schnellste Supercomputer würde für diese Aufgabe 10.000 Jahre brauchen. Sycamore hat nur knapp über drei Minuten benötigt. Das Potenzial wird deutlich, wenn man berücksichtigt, dass die Technologie noch ganz am Anfang ihrer Entwicklung steht, aber mit atemberaubendem Tempo besser wird. Man geht von einem doppelt exponentiellen Wachstum aus. Dennoch kann niemand sagen, wann Quantencomputer breit genutzt werden. Experten schätzen, dass dies etwa zur Mitte des Jahrhunderts der Fall sein wird. Bestimmte Klassen von Rechenproblemen könnten ab 2025 regulär mit Quantencomputern gelöst werden.

Neben Google sind IBM und die kanadische Firma D-Wave Vorreiter auf dem Gebiet – und einige Geheimdienste. Vor allem maschinelles Lernen wird von der Entwicklung des Quantencomputers profitieren. Künstliche Intelligenz wird in ZukunftDie Zukunft ist ein vielschichtiges Konzept und weitaus komplexer als gemeinhin angenommen: "die Zukunft" als vor uns liegende Zeit existiert nicht. So bietet es sich an, von der Zukunft im Plural zu sprechen. Der Begriff "Zukünfte" impliziert eine gewisse Offenheit und einen Mangel an Vorherhsehba... More komplexeste Aufgaben und Probleme lösen können – in Sekundenbruchteilen. 'Big data' wird zu 'infinite data'. Jedes Muster kann erkannt, jede Anomalie aufgespürt, jede Welt simuliert werden. Quantencomputer werden zu einer rasanten Beschleunigung des gesamten Fortschritts führen.

Inwieweit werden wir davon profitieren? Kann der Mensch mit der Geschwindigkeit der Veränderung Schritt halten? Was meinen Sie?

Märkte