Quantencomputer: Google jetzt 13.000 mal schneller als Supercomputer

Forschende von Google haben einen neuen Algorithmus für Quan­ten­computer vorgestellt, der komplexe Berechnungen rund 13.000-mal schneller ausführen kann als die leistungsfähigsten Supercomputer.

Nah an der Praxis

Der sogenannte "Quantum Echoes"-Algorithmus, entwickelt in Googles Quantenlabor nahe Santa Barbara, markiert einen bedeutenden Schritt auf dem Weg zu praktisch nutzbaren Quantenrechnern. Wie das Team im Journal Nature berichtet, könnte die Technologie künftig enorme Fortschritte in Bereichen wie Arzneimittelentwicklung, Materialforschung oder Künstlicher Intelligenz ermöglichen.

Das Verfahren nutzt die besonderen Gesetze der Quantenmechanik, nach denen ein einzelnes Teilchen gleichzeitig mehrere Zustände einnehmen kann. Diese Eigenschaft erlaubt es Quantencomputern, viele Rechenwege parallel zu beschreiten und damit Aufgaben zu lösen, die klassische Computer in sehr viel mehr Zeit nicht bewältigen könnten.


Der Physiker Michel H. Devoret, seit 2023 Mitglied des Google-Teams und einer der diesjährigen Nobelpreisträger für Physik, erklärte: "Mit größeren Quantencomputern werden wir künftig Berechnungen durchführen können, die mit klassischen Algorithmen schlicht unmöglich wären."

Die Leistung des Quantenchips Googles, genannt Willow, verdeutlicht das Potenzial der Technologie. Bereits im vergangenen Jahr bewies das Unternehmen, dass sein System eine Rechenaufgabe in weniger als fünf Minuten lösen konnte, für die ein konventioneller Supercomputer länger gebraucht hätte, als das Universum alt ist. Damals war der praktische Nutzen noch äußerst begrenzt, nun aber zeigen die neuen Algorithmen konkrete Anwendungsperspektiven.

Wichtige Fortschritte

Besonders in der nuklearmagnetischen Resonanz (NMR), einem wichtigen Verfahren zur Analyse molekularer Strukturen, sehen Forschende großes Potenzial. Die Methode wird in der Entwicklung neuer Medikamente und Baustoffe eingesetzt. Durch den Einsatz von "Quantum Echoes" könnte sie künftig deutlich präziser und schneller werden.

Trotz aller Fortschritte bleibt Quantencomputing aber noch ein experimentelles Feld. Doch die Kombination aus besserer Fehlerkorrektur und immer effizienteren Algorithmen nährt die Hoffnung, dass die Technologie bis Ende des Jahrzehnts ihr Versprechen einlösen wird: eine völlig neue Ära der Rechengeschwindigkeit und wissenschaftlichen Entdeckung.


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