News Quantencomputer: Der erste 72-Qubit-Chip kommt von Google

[Volker]

Mit einem 72-Qubit-Chip hat Google die Messlatte in der Forschung im Bereich Quantencomputer auf ein neues Level gehoben. Der komplexe Chip soll sich laut Forschern trotzdem so verhalten wie bisherige 9-Qubit-Chips, die relativ leicht zu beherrschen sind und deshalb von vielen Forschungsgruppen genutzt werden.

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[tween80]

Könntet ihr noch ein paar Hintergründe zu diesem äußerst interessantem Zukunftsthema posten? Wie funktioniert die Technik. Was ist der Unterschied zum normalen Chip? Welche Anwendungen können solche Systeme rechnen?

 

[MrWeedster]

Moment mal.
D-Wave verkauft bereits kommerzielle Quantencomputer mit 2048 Qubits, und ihr schreibt von durchbruechen bei 72? Muss ich das verstehen?

 

[calluna]

@tween80

Suchmaschine?

https://de.wikipedia.org/wiki/Quantencomputer

Und nein, Quantencomputer sind nicht die Lösung für alles und neuere Forschungen zeigen, dass es nur bestimmte Anwendungsfälle gibt, in denen sie schneller sein können als "klassische" Rechner.

 

[Shedao]

D-Wave benutzt eine völlig andere Technik, bei der bis heute fraglich ist, ob überhaupt Quanteneffekte genutzt werden.

 

[KingLM97]

Ich hab von sowas absolut keine Ahnung, aber kann man die Rechenleistung mit einer normalen CPU vergleichen, zBsp einen Ryzen 7? Ist die Leistung viel höher oder gar niedriger?

 

[Snudl]

Wenn Google und Intel vom kommerziellen Einsatz erst ab 10^6 Qb sprechen dann klingt das nicht nach einem Prozess der auf Hardware- oder Softwareebene volle Superposition erreichen kann.

Tippfehler letzter Absatz: Intel hatte vo einiger Zeit klargestellt...

 

[Volker]

Fixed, danke.

D-Wave benutzt eine völlig andere Technik, bei der bis heute fraglich ist, ob überhaupt Quanteneffekte genutzt werden.

Ja, das Ding war alles mögliche aber kein Quantencomputer. Google hatte ja angeblich einen gekauft .. und wenn sie jetzt sagen sie sind bei 72 ist das deutlich realistischer.

 

[Madman1209]

Hi,

ich habe vor einiger Zeit eine Erklärung von Prof. Andrea Morello gesehen, in der er erklärt hat, dass man durch den SPIN (up, down) bei den QuBits für n-QuBits eine äquivalente Repräsentation von 2 hoch n klassischen Bits hätte, da ich den State des QuBits dadurch erst beschreiben kann.

wie ist jetzt die Aussage mit den "1 Mio. QuBits" zu verstehen? Ich sehe schon bei 256 QuBits eine unvorstellbare (Bit)-Leistung.

VG,
Mad

Edit: das Video erklärt auch schön, warum Quantencomputer eben nicht den normalen Chip ersetzen, sondern nur in speziellen Aufgaben überhaupt schneller sein können.

 

[Escapado]

Ich hab von sowas absolut keine Ahnung, aber kann man die Rechenleistung mit einer normalen CPU vergleichen, zBsp einen Ryzen 7? Ist die Leistung viel höher oder gar niedriger?

Ein solcher Vergleich ist derzeit nicht sinnvoll. Selbst mit 72 Qubits kann man viele Dinge praktisch gar nicht berechnen, weil man zu wenig bits hat. Schon das multiplizieren von grossen Zahlen ist damit unmöglich.
Ein Ryzen 7 ist definitiv in der Lage viele Dinge viel schneller zu lösen als dieser Quantencomputer. Umgekehrt hat man mit 72 Qubits einen Zustandsraum der Größe 2^72 zur Hand, was für Quantensimulationen bereits interessant ist.

Falls Quantencomputer eines Tages mit mehr Qubits gebaut werden können und eine sehr niedrige Fehlerrate in den Gates(insbesondere den 2 Qubit Gates) aufweisen sollten, wird es möglich sein bestimmte Algorithmen auf Quantencomputern laufen zu lassen, die besser skalieren als auf klassischen Systemen. Ein Beispiel wäre der Shor Algorithmus der es erlaubt Zahlen in polynomialer Laufzeit in ihre Primfaktoren zu zerlegen, statt in exponentieller (bzgl der Anzahl der Bitlänge der Zahl). Bei herkömmlichen verschlüsselungsverfahren ist das zum Beispiel ein Problem, da die exponentielle Skalierung das Faktorisieren grosser Zahlen praktisch unmöglich macht auf modernen CPUs aber auf Quantencomputern eben nicht. Das ganze gilt nur unter der Annahme, dass P!=NP.

 

[CS74ES]

Interessant, aber ich bezweifele, dass ich es erlebe, mal einen daheim stehen zu haben, wenn das überhaupt sinnvoll/möglich ist.
Mich würde mal interessieren, was so in 10-20 Jahren aus dem PC wird.

 

[Xedos99]

Ja ich denke auch ,das Deine häusliche Energieversorgung ,die Kühlleistung des Systems nicht auf Dauer gewährleisten kann.... Aber man könnte ja einen Vertrag mit Linde über die Lieferung von flüssig Helium machen.

 

[SaschaHa]

Ob man damit wohl auch effektiv Bitcoins minen kann, um diesem Wahn endlich mal ein Ende zu bereiten?

 

[luxx]

Wenn ich jemals wirklich verstehen werde wie so eine CPU funktioniert, also nicht wie der Ablauf von a-z ist, sondern wirklich wie das ding arbeitet, dann kann ich sterben..

Diese Quantenmechanik ist doch Wahnsinn. Die Superposition bei einem Qubit hält sich nur solange bis Sie abgerufen wird, und wird dann zu einer einfachen Position...
Jetzt mal ehrlich, versteht jemand von euch wirklich von a-z wie die Dinger gebaut werden und funktionieren?

 

[CS74ES]

@Xedos99

Und du weißt was in 20-30 Jahren ist? Sag niemals nie

Siemens hätte sich damals auch niemals träumen lassen, dass jede Smartwatch mehr Rechenleistung hat wie die ersten Computer und das mit einem Mini-Akku

Aber richtig, in Absehbarer Zeit wird es wohl nichts.

 

[Corros1on]

@Xedos99

Der Q-CPU erzeugt keinerlei Wärme wie beim klassischen CPU, es muss nur der Wärmeverlust über die Isolierung ausgeglichen werden.

Problem ist halt, dass das Runterkühlen sehr viel Energie und Zeit benötigt, also mal kurz aufmachen und nachschauen ist nicht.

Die tiefe Temperatur wird nur benötigt, weil bei diesen Temperaturen Metalle zu Supraleiter werden.

Ich denke, wenn es in Zukunft Werkstoffe geben wird, die auch bei Raumtemperatur oder nahe der 0°C Supraleiter sind dürften die Q-Computer um einiges Effizienter sein als der klassische Computer.

 

[feidl74]

viel wind um nix. enormer aufwand für welche Leistung und für was? noch mehr zig Theorien für wissenschaft, damit sich der mensch die welt/Universum zurecht erklärt? naja Hauptsache Ressourcen verschwenden für ein minimales ergebniss....

 

[Lübke]

Ich hab von sowas absolut keine Ahnung, aber kann man die Rechenleistung mit einer normalen CPU vergleichen, zBsp einen Ryzen 7? Ist die Leistung viel höher oder gar niedriger?

nein, diese technologien sind nicht vergleichbar.

 

[Madman1209]

Hi,

@feidl74

die Erklärung von fundamentalen Vorgängen ist Ressourcenverschwendung? Interessante und völlig verdrehte Auffassung. Du nutzt deinen PC und sämtliche Rechenleistung zum Glück immer zu 100% produktiv!

Offensichtlich ist dir nicht klar, wozu man solche Rechner benutzen kann. Traurig, dass Leute ihre Meinung heutzutage schon herausposaunen, bevor sie sich überhaupt bilden konnte.

VG,
Mad

 

[Flyerdommo]

Im Bereich der Computertechnik ist das eine der interessantesten Entwicklungen. Bei Aufkommen der Mikroprozessoren war auch die Leistung anfangs noch schwach und die ersten Rechner wurden noch von vielen belächelt. Ein Masseneinsatz steht aber wohl schon eingedenk des enormen Kühlaufwandes einstweilen nicht zur Debatte. Vielleicht werden aber auf diesem Gebiet ja noch signifikante Fortschritte gemacht.