Abo
  • IT-Karriere:

D-Wave: Quantencomputer oder Computer mit Quanteneffekten?

Zusammen mit Volkswagen will D-Wave die Rechentechnik revolutionieren und präsentiert dazu stolz eine Quanten-Rechenmaschine auf der Technikmesse in Hannover. Ob die Technik etwas taugt, muss sie aber noch unter Beweis stellen.

Ein Bericht von veröffentlicht am
Der Quantenchip des D-Wave 2000Q
Der Quantenchip des D-Wave 2000Q (Bild: Frank Wunderlich-Pfeiffer)

Auf der IT-Messe Cebit stellt D-Wave die neue Generation seines gleichnamigen Quantencomputers vor. Mitgebracht hat das Unternehmen aber nicht die gesamte Maschine, die die Rechentechnik revolutionieren soll, sondern nur einen Chip in einer Vitrine. Auf ihm befinden sich neben 2.048 Qubits auch 5.600 Koppler, mit denen diese untereinander verbunden sind. Damit funktioniert das Gerät auf Basis von Quanteneffekten, aber nicht ganz nach dem eigentlichen Prinzip von Quantencomputern. Was die Technik wirklich leisten kann, wird sich erst in der Praxis zeigen.

Inhalt:
  1. D-Wave: Quantencomputer oder Computer mit Quanteneffekten?
  2. Tiefe Temperaturen brauchen viel Strom

Mit 2.048 supraleitenden Qubits aus Niob verfügt der neue Quantencomputer über doppelt so viele Qubits wie der Vorgänger. Er soll damit 2.000-mal so schnell wie herkömmliche Computer sein. In Partnerschaft mit Volkswagen soll ein D-Wave 2000Q erstmals Verkehrsanalysen mit einem Quantenrechner durchführen. Dieser Computer kann Quanteneffekte wie den Tunneleffekt, Superposition und Verschränkung von Teilchen ausnutzen, wie D-Wave betont. Die Qubits von D-Wave sind aber zu instabil, um die präzise Manipulation und Interaktion der Quantenzustände zu ermöglichen, die dem Funktionsprinzip von Quantenrechnern eigentlich zugrunde liegen.

Der einfache Weg zum Quantencomputer

D-Wave versucht, den dafür nötigen großen Aufwand zu umgehen, wie bei dem vor kurzem vorgestellten Plan für einen modularen Quantenrechner oder dem Quantenrechner von IBM. Obwohl die Interaktion zwischen den Qubits eingeschränkt ist, soll die Rechenmaschine trotzdem mit Hilfe von quantenphysikalischen Phänomenen einige besonders schwere Rechenaufgaben lösen können.

Dazu wird mit den Qubits auf dem Chip eine mathematische Funktion nachgestellt. Die Aufgabe ist es, schnellstmöglich das absolute Minimum dieser Funktion zu finden. Dazu werden die Qubits weitgehend sich selbst überlassen, aber weiterhin gekühlt, bis sie einen stabilen Zustand erreicht haben. Dieser stabile Zustand ist das Energieminimum, das von der ursprünglichen Aufgabenstellung aus erreicht werden konnte. Wegen der instabilen Qubits kann das aber nicht garantiert werden, weshalb die Messungen mehrfach durchgeführt werden, um ein Ergebnis zu ermitteln.

D-Wave kommt mit vielen Messungen zu besseren Ergebnissen

Stellenmarkt
  1. Hays AG, Stuttgart
  2. PENTASYS AG, mehrere Standorte

Volkswagen will in einer Kooperation mit D-Wave Verkehrsanalysen für die chinesische Hauptstadt Beijing liefern, mit denen beispielsweise Taxis die kürzestmögliche Route durch den Verkehr der Metropole finden können. Ähnliche Probleme müssen aber auch bei der Optimierung von Produktionsprozessen gelöst werden.

Nach Aussage der Aussteller soll der große Vorteil des D-Wave dabei sein, dass er mit Sicherheit nicht nur lokale Minima findet. Auf die Frage, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass der D-Wave bei einer Messung das tatsächliche Minimum erreicht hat, antwortet D-Wave zunächst, dass wegen der begrenzten Wahrscheinlichkeit mehrere Messungen durchgeführt würden.

Wie hoch die Wahrscheinlichkeit genau ist, beantwortete D-Wave nicht: "Ich kann mir wahrscheinlich eine Antwort ausdenken", sagte der Unternehmensvertreter auf der Messe und führte lediglich aus, die Wahrscheinlichkeit einer korrekten Lösung in einer Messung hänge von den Eigenschaften der Problemstellung ab. Das Gleiche lässt sich aber auch über die bisherigen Lösungsmethoden mit klassischer Computertechnik sagen. Bisher sind die klassischen Computer auch noch sehr konkurrenzfähig mit dem D-Wave 2000Q.

Tiefe Temperaturen brauchen viel Strom 
  1. 1
  2. 2
  3.  


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. (-53%) 27,99€
  2. 4,99€
  3. (-65%) 3,50€
  4. (-10%) 35,99€

led02 30. Mär 2017

Ja, das tut es. Allerdings könnte man die Randbedingungen auch versuchen anders zu...

Salziger 25. Mär 2017

Also man kann diese 25 Millikelvin (0,025K ~ -273,125°C) im Labor recht gut erreichen...


Folgen Sie uns
       


Geräuschunterdrückung von drei ANC-Kopfhörern im Vergleich

Wir haben den neuen ANC-Kopfhörer von Audio Technica gegen die Konkurrenz von Bose und Sony antreten lassen. Im Video sind die Unterschiede bei der ANC-Leistung zwischen dem ATH-ANC900BT, dem Quiet Comfort 35 II und dem WH-1000XM3 deutlich hörbar.

Geräuschunterdrückung von drei ANC-Kopfhörern im Vergleich Video aufrufen
Technologie: Warum Roboter in Japan so beliebt sind
Technologie
Warum Roboter in Japan so beliebt sind

Japaner produzieren nicht nur mehr Roboter als jede andere Nation, sie gehen auch selbstverständlicher mit ihnen um. Das liegt an der besonderen Geschichte und Religion des Inselstaats - und an Astro Boy.
Von Miroslav Stimac

  1. Kreativität Roboterdame Ai-Da soll zeichnen und malen
  2. Automatisierung Roboterhotel entlässt Roboter
  3. Cimon Die ISS bekommt einen sensiblen Kommunikationsroboter

Falcon Heavy: Beim zweiten Mal wird alles besser
Falcon Heavy
Beim zweiten Mal wird alles besser

Die größte Rakete der Welt fliegt wieder. Diesmal mit voller Leistung, einem Satelliten und einer gelungenen Landung im Meer. Die Marktbedingungen sind für die Schwerlastrakete Falcon Heavy in nächster Zeit allerdings eher schlecht.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer und dpa

  1. SpaceX Dragon-Raumschiff bei Test explodiert
  2. SpaceX Raketenstufe nach erfolgreicher Landung umgekippt
  3. Raumfahrt SpaceX zündet erstmals das Triebwerk des Starhoppers

Jobporträt: Wenn die Software für den Anwalt kurzen Prozess macht
Jobporträt
Wenn die Software für den Anwalt kurzen Prozess macht

IT-Anwalt Christian Solmecke arbeitet an einer eigenen Jura-Software, die sogar automatisch auf Urheberrechtsabmahnungen antworten kann. Dass er sich damit seiner eigenen Arbeit beraubt, glaubt er nicht. Denn die KI des Programms braucht noch Betreuung.
Von Maja Hoock

  1. Struktrurwandel IT soll jetzt die Kohle nach Cottbus bringen
  2. IT-Jobporträt Spieleprogrammierer "Ich habe mehr Code gelöscht als geschrieben"
  3. Recruiting Wenn die KI passende Mitarbeiter findet

    •  /