Google enthüllt „umwerfenden“ Quantencomputer-Chip

Es misst nur 4 cm im Quadrat, hat aber eine fast unvorstellbare Geschwindigkeit.

Google hat einen Computerchip entwickelt, der nur fünf Minuten benötigt, um Aufgaben zu erledigen, für deren Ausführung einige der schnellsten herkömmlichen Computer der Welt 10.000.000.000.000.000.000.000.000 Jahre benötigen würden.

Das sind 10 Septillionen Jahre, eine Zahl, die das Alter unseres bekannten Universums bei weitem übersteigt und die Wissenschaftler hinter dem neuesten Fortschritt im Quantencomputing dazu veranlasst hat, einen eindeutig untechnischen Begriff zu finden: „unverständlich“.

Der neue Chip mit dem Namen Willow, der in der Küstenstadt Santa Barbara in Kalifornien hergestellt wird, hat etwa die Größe einer After-Eight-Kugel und könnte die Entwicklung neuer Medikamente vorantreiben und die experimentelle Entwicklungsphase erheblich beschleunigen.

Die Berichte über seine Leistung folgen einer Flut von Ergebnissen seit 2021, die darauf hindeuten, dass wir nur noch fünf Jahre davon entfernt sind, dass Quantencomputer leistungsfähig genug werden, um damit zu beginnen, die Fähigkeiten der Menschheit zur Erforschung und Entwicklung neuer Materialien zu transformieren, von batteriebetriebenen Medikamenten, sagt ein unabhängiger britischer Experte. Regierungen auf der ganzen Welt sind es gießen Dutzende Milliarden Dollar in die Forschung gesteckt.

Bezeichnenderweise wird behauptet, dass Willow deutlich weniger fehleranfällig ist als frühere Versionen und das Potenzial des sich bereits schnell entwickelnden Bereichs der künstlichen Intelligenz steigern kann.

Es wird vorhergesagt, dass Quantencomputer – die sich die Entdeckung zunutze machen, dass Materie gleichzeitig in mehreren Zuständen existieren kann – in der Lage sein werden, viel größere Berechnungen als bisher möglich durchzuführen, wodurch die Schaffung von Kernfusionsreaktoren und die Auswirkungen beschleunigt werden der künstlichen Intelligenz, insbesondere in der Medizin. Beispielsweise könnte es ermöglichen, MRT-Scans bis ins kleinste Detail auf Atomebene zu lesen und so neue Caches mit Daten über menschliche Körper und Krankheiten für die KI-Verarbeitung freizugeben, so Google.

Es gibt jedoch auch Befürchtungen, dass die Technologie ohne Schutzmaßnahmen in der Lage ist, selbst die ausgefeilteste Verschlüsselung zu knacken und so die Computersicherheit zu gefährden.

Google Quantum AI ist eine von mehreren Gruppen, die darum kämpfen, herauszufinden, wie sie die Rechenleistung der Quantenmechanik nutzen können Microsoft, Harvard Universität und Wie vieleein Unternehmen mit Verbindungen im Vereinigten Königreich. Ein wichtiges Problem besteht darin, die Fragilität von Quantenchips zu verringern, da selbst mikroskopische Materialdefekte, kosmische Strahlung und ionisierende Strahlung dazu neigen, sie aus der Bahn zu werfen.

„Quantenprozessoren verschwinden mit doppelter exponentieller Geschwindigkeit und werden mit zunehmender Skalierung weiterhin klassische Computer weit übertreffen“, sagte Hartmut Neven, der Gründer des Unternehmens, der sagte, dass die neuesten Testergebnisse, die am Montag in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurden, „eine grundlegende Herausforderung lösen.“ bei der Korrektur von Quantenfehlern, die das Fachgebiet seit fast 30 Jahren verfolgt.“

Er sagte, die viel höhere Geschwindigkeit des neuen Chips als die klassischer Computer „verleiht der Vorstellung Glaubwürdigkeit, dass Quantencomputer in vielen Paralleluniversen vorkommen, im Einklang mit der Idee, dass wir in einem Multiversum leben.“

Einfach ausgedrückt: Wenn sich ein Quantencomputer gleichzeitig in vielen verschiedenen Zuständen befinden kann, kann er mehr Aufgaben gleichzeitig ausführen.

Dr. Peter Leek, Forscher am Quantum Institute der Universität Oxford und Gründer von Oxford Quantum Circuits, sagte: „Es regt auf jeden Fall zum Nachdenken an, es so auszudrücken. Dies zeigt tatsächlich, dass die Quantencomputertechnologie rasante Fortschritte macht. Es funktioniert wirklich.“

Er beschrieb die Ergebnisse von Google als „leuchtendes Beispiel“ für Verbesserungen bei der Fehlerkorrektur, warnte jedoch, dass eine sehr schnelle Verarbeitung der Ergebnisse mit Berechnungen zusammenhänge, die „in der realen Welt nicht von großem Nutzen“ seien.

„Ich bin sehr optimistisch“, sagte er. „Ich denke, wir werden in den nächsten fünf Jahren eine echte Beschleunigung erleben und dann können wir sagen: Schauen Sie, diese Maschine hat etwas Interessantes berechnet, das ich jemandem erklären kann, und wie es in der realen Welt eingesetzt werden könnte. ”

Auf die Risiken der Zerstörung aktueller Verschlüsselungssysteme durch leistungsstarke Quantencomputer angesprochen, sagte Charina Chou, Direktorin und Chief Operating Officer von Google Quantum AI: „Sicherheitsexperten haben daran gearbeitet und hatten im Laufe der Jahre viel Zeit, dies wirklich zu tun.“ Finden Sie heraus, welche Standards die richtigen sein sollten und wie die Post-Quanten-Kryptographie aussehen sollte.“

Sie fügte hinzu: „Wir arbeiten mit einer Reihe großer Unternehmen sowie Akademikern und Start-ups in diesem Bereich zusammen, dem Physikrecht, dem Chemierecht und dem Materialwissenschaftsrecht, das sehr, sehr reif für eine Zusammenarbeit zu sein scheint.“