Quantencomputer sind 180 Millionen Mal schneller als Supercomputer

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Der chinesische Quantencomputer Jiuzhang benötigt weniger als eine Sekunde, um eine Aufgabe zu erledigen, für die der leistungsstärkste Supercomputer der Welt fast fünf Jahre benötigen würde.

Der Jiuzhang-Quantencomputer wurde von der University of Science and Technology of China entwickelt. Foto: SCMP — Der Jiuzhang-Quantencomputer wurde von der University of Science and Technology of China entwickelt. Foto: *SCMP*

Chinesische Wissenschaftler sagen, sie hätten einen neuen Meilenstein auf dem Gebiet des Quantencomputings erreicht, da das Jiuzhang-Gerät gängige Aufgaben der künstlichen Intelligenz (KI) 180 Millionen Mal schneller ausführen könne als der leistungsstärkste Supercomputer der Welt. Die Probleme, die ihre Quantencomputer lösen, könnten Anwendung im Data Mining, in der Bioinformatik, in der Netzwerkanalyse und in der chemischen Modellierung finden. Das Forschungsteam veröffentlichte die Ergebnisse des Experiments in der Fachzeitschrift Physical Review, berichtete die South China Morning Post am 8. Juni.

„Unsere Arbeit bringt uns dem Testen praktischer Probleme mit aktuellen Quantencomputern mittlerer Größe näher“, sagte Teamleiter Pan Jianwei, ein Physiker an der University of Science and Technology of China.

In der Studie nutzte Pans Team Jiuzhang, um ein Problem zu lösen, das Computer traditionell vor eine Herausforderung stellt. Dabei verwendete die Maschine mehr als 200.000 Proben. Zum ersten Mal haben Forscher einen Quantencomputer verwendet, um zwei in der KI häufig verwendete Algorithmen zu implementieren und zu verbessern: Zufallssuche und simuliertes Abkühlen.

Der schnellste Supercomputer der Welt benötigt 700 Sekunden pro Probe, während die Verarbeitung der gleichen Probenzahl fast fünf Jahre dauern würde. Aber Jiuzhang brauchte weniger als eine Sekunde. Der umfangreichere Aufgabenkatalog verschafft Quantencomputern einen Vorteil gegenüber herkömmlichen Computern.

In herkömmlichen Computern ist ein Bit die grundlegende Informationseinheit, die entweder 0 oder 1 darstellt. Qubits gehen noch weiter und können 0, 1 oder beide Zustände gleichzeitig darstellen. Dies ist eines der einfachsten Beispiele für die Besonderheiten der Quantenmechanik. Da die Grundinformationen von Quantencomputern alle Möglichkeiten gleichzeitig darstellen können, sind sie theoretisch viel schneller und leistungsfähiger als die herkömmlichen Computer, die wir im Alltag verwenden.

Allerdings sind die subatomaren Teilchen, die das Herzstück dieser Technologie bilden, zerbrechlich, kurzlebig und störungsanfällig, wenn sie auch nur der geringsten Störung durch ihre Umgebung ausgesetzt sind. Um Störungen zu vermeiden, arbeiten die meisten Quantencomputer in extrem kalten und isolierten Umgebungen. Jiuzhang verwendet Licht als physikalisches Medium für Berechnungen. Im Gegensatz zu anderen Quantencomputern muss er nicht bei extrem niedrigen Temperaturen in einer geschlossenen Umgebung betrieben werden und arbeitet länger stabil.

An Khang (laut SCMP )

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