Abo
  • IT-Karriere:

Überbewertete Superrechner: Quantencomputer hätten kaum was zu tun

Superrechner, die fast alles können, aber zu nichts zu gebrauchen sein werden? Weltweit arbeiten Forscher an der Entwicklung von Quantencomputern. Schneller als herkömmliche Rechner sollen sie jede Rechenaufgabe erledigen können. Doch das ist ein Missverständnis.

Artikel von Christian Meier veröffentlicht am
Ein potentieller Quantenprozessor, der die Quantenbits miteinander verbindet.
Ein potentieller Quantenprozessor, der die Quantenbits miteinander verbindet. (Bild: Erik Lucero, University of California/Santa Barbara, CC BY-SA 3.0)

Quantencomputer sollen einmal sehr viel schneller rechnen als herkömmliche Computer. Bislang existieren sie nur in Form von Machbarkeitsstudien in Physiklabors und haben noch kein praxisrelevantes Rechenproblem gelöst. Die Expertenwelt ist unsicher, wann es den ersten praxistauglichen Quantencomputer geben wird. Wenn es allerdings schon morgen so weit wäre, gäbe es kaum etwas für den Quantencomputer zu tun: Trotz 20 Jahren Forschung kristallisieren sich bislang nur wenige potenzielle Anwendungen heraus.

Inhalt:
  1. Überbewertete Superrechner: Quantencomputer hätten kaum was zu tun
  2. Das Problem des Handlungsreisenden

Nur zwei praxisrelevante Methoden versprechen einen klaren Tempovorteil gegenüber klassischen Rechnern: Das Knacken von gängigen Verschlüsselungsverfahren wie dem RSA-Code sowie die schnelle Suche in ungeordneten Datenbanken. Eine davon noch dazu kaum nutzbringend. Wird es bei dieser Dürftigkeit bleiben? Drei führende Experten vom renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) skizzieren für Golem.de, was von Quantencomputern zu erwarten ist und was nicht.

Der Zufall bestimmt die Lösung

In der öffentlichen Wahrnehmung gebe es ein großes Missverständnis, sagt Scott Aaronson, der das Potenzial und die Grenzen von Quantencomputern erforscht. "Die Leute denken, der Quantencomputer gehe durch eine Überlagerung aller möglichen Antworten und irgendwie schreie die korrekte Antwort laut über alle anderen hinweg, um sich bemerkbar zu machen" Doch am Ende der Rechnung bestimme allein der Zufall, welche der Lösungsmöglichkeiten ausgegeben werde. Ein Zufallsgenerator liefere das gleiche Resultat, sagt der Informatiker.

Er erklärt den Unterschied: "Der Trick ist die sogenannte Interferenz." Die Antworten würden im Quantencomputer in Form von Wellen dargestellt, und Wellen könnten sich gegenseitig auslöschen oder verstärken. "Die Kunst ist, die Interferenz so zu steuern, dass sich die Wege, die zu den falschen Antworten führen, gegenseitig auslöschen, so dass der Weg zur richtigen Antwort übrigbleibt." Beim Messen erhalte man dann sehr wahrscheinlich die richtige Antwort.

Ein Quantencomputer ist wie ein Orchester

Stellenmarkt
  1. ORBIT Gesellschaft für Applikations- und Informationssysteme mbH, Bonn
  2. Landkreis Tübingen, Tübingen

Seth Lloyd, ein theoretischer Physiker, der den ersten funktionierenden Quantencomputer entworfen hat, sagt: "Einen Quantencomputer zu steuern, ist wie ein Orchester zu dirigieren. Das Ziel ist eine passende, gewissermaßen harmonische Interferenz zwischen den Tönen, also den möglichen Antworten."

Es sei aber nicht für jedes Problem möglich, die richtige Orchestrierung zu finden, genauer: "Insgesamt scheint es nicht für allzu viele Probleme eine solche Orchestrierung zu geben." Die Probleme müssten offenbar eine ähnliche mathematische Struktur haben wie das Faktorisierungsproblem, welches dem Knacken des RSA-Codes zugrunde liegt.

Dafür finde der Quantencomputer grob gesagt schnell heraus, ob in einer sehr, sehr langen Prozession von Zahlen Wiederholungen auftreten, auch wenn diese sehr, sehr weit auseinanderliegen. "Die Frage ist, ob es noch andere Probleme als das Faktorisierungsproblem gibt, die derart lange Perioden aufweisen", sagt Peter Shor.

Er hat vor genau 20 Jahren den nach ihm benannten Faktorisierungsalgorithmus entdeckt, woraufhin die Öffentlichkeit erstmals auf Quantenrechner aufmerksam wurde. "Mir sind keine solchen Probleme bekannt", sagt der Mathematiker und Informatiker.

Das Problem des Handlungsreisenden 
  1. 1
  2. 2
  3.  


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 38,99€
  2. 3,99€
  3. 4,99€

Tobias Claren 11. Dez 2014

Eine KI die selbstständig kosmologische Naturgesetze erdenkt. Oder man fragt wie könnte...

Tobias Claren 10. Dez 2014

Evtl. sind ja für ein echtes Bewusstsein (nicht nur simuliert) Quantenprozesse nötig...

irisquelle 09. Dez 2014

Dass es hier im Forum Kommentatoren gibt, die ihr Halbwissen über Komplexitätstheorie und...

irisquelle 09. Dez 2014

Die Schlagzeile ist - mit Verlaub - großer Stuss. Allein das von D-Wave vermeintlich...

EvilSheep 02. Dez 2014

Sry, aber deine Aussage ist höchst zweifelhaft. Nur weil es für etwas keine Quelle gibt...


Folgen Sie uns
       


Workers Resources Soviet Republic - Test

Wem Aufbaustrategiespiele wie Anno oder Sim City zu einfach sind, sollte Workers & Resources: Soviet Republic ausprobieren. Das Spiel ist Wirtschaftssimulation und Verkehrsmanager in einem.

Workers Resources Soviet Republic - Test Video aufrufen
Homeoffice: Wenn der Arbeitsplatz so anonym ist wie das Internet selbst
Homeoffice
Wenn der Arbeitsplatz so anonym ist wie das Internet selbst

Homeoffice verspricht Freiheit und Flexibilität für die Mitarbeiter und Effizienzsteigerung fürs Unternehmen - und die IT-Branche ist dafür bestens geeignet. Doch der reine Online-Kontakt bringt auch Probleme mit sich.
Ein Erfahrungsbericht von Marvin Engel

  1. Bundesagentur für Arbeit Informatikjobs bleiben 132 Tage unbesetzt
  2. IT-Headhunter ReactJS- und PHP-Experten verzweifelt gesucht
  3. IT-Berufe Bin ich Freiberufler oder Gewerbetreibender?

Bethesda: Ich habe TES Blades für 5,50 Euro durchgespielt
Bethesda
Ich habe TES Blades für 5,50 Euro durchgespielt

Rund sechs Wochen lang hatte ich täglich viele spaßige und auch einige frustrierende Erlebnisse in Tamriel: Mittlerweile habe ich den Hexenkönig in TES Blades besiegt - ohne dafür teuer bezahlen zu müssen.
Ein Bericht von Marc Sauter

  1. Bethesda TES Blades erhält mehr Story-Inhalte und besseres Balancing
  2. Bethesda TES Blades ist für alle verfügbar
  3. TES Blades im Test Tolles Tamriel trollt

Sicherheitslücken: Zombieload in Intel-Prozessoren
Sicherheitslücken
Zombieload in Intel-Prozessoren

Forscher haben weitere Seitenkanalangriffe auf Intel-Prozessoren entdeckt, die sie Microarchitectural Data Sampling alias Zombieload nennen. Der Hersteller wusste davon und reagiert mit CPU-Revisionen. Apple rät dazu, Hyperthreading abzuschalten - was 40 Prozent Performance kosten kann.
Ein Bericht von Marc Sauter und Sebastian Grüner

  1. Open-Source Technology Summit Intel will moderne Firmware und Rust-VMM für Server
  2. Ice Lake plus Xe-GPGPU Intel erläutert 10-nm- und 7-nm-Zukunft
  3. GPU-Architektur Intels Xe beschleunigt Raytracing in Hardware

    •  /