Seit zwei Jahren forschen Google und die Nasa gemeinsam an Quantencomputern. Damit sollen bestimmte Berechnungen um ein Vielfaches beschleunigt werden. Die Anwendungsgebiete reichen von künstlicher Intelligenz über Raumfahrtmissionen bis zu hochsicherer Verschlüsselung. Bislang allerdings nur Theorie, denn die aktuellen prototypischen Quantencomputer sind kaum schneller als herkömmliche Rechner. Google und die Nasa wollen allerdings bewiesen haben, dass es auch in der Praxis klappt.

Proof-of-Concept

Die Forscher haben nun ihr Proof of Concept, den Machbarkeitsnachweis, präsentiert. Das System soll unter bestimmten Bedingungen 100 Millionen Mal schneller sein als klassische Computer, heißt es in einem Forschungsbericht. Das Herz des Quantencomputers ist ein spezieller Quantenchip des kanadischen Herstellers D-Wave. Google arbeitet allerdings auch an eigenen Systemen.

Geprägt wurde der Begriff Quantencomputer bereits 1982 von dem US-Physiker Richard Feynman. Ein derartiges System arbeitet mit quantenmechanischen Zuständen. Während beim klassischen Computer die kleinste Informationseinheit das Bit bildet, sind es beim Quantencomputer sogenannte Quantenbits oder Qubits. Ein normales Bit kann in zwei Zuständen vorliegen – 0 und 1. Beim Qubit sind auch verschiedene Schwebe- oder Überlagerungszustände möglich. Mit mehreren Qubits kann man bestimmte Probleme wesentlich schneller lösen als mit der binären Rechenweise eines klassischen Computers.

Nächste Generation

Um den Quantencomputer in der Praxis nutzen zu können, ist aber noch ein gutes Stück Arbeit notwendig. Immerhin sei man nun aber bereit, die nächste Generation zu entwickeln, schreibt Hartmut Neven, Director of Engineering des Quantum Artificial Intelligence Laboratory, in einem Blogeintrag. Damit sollen dann die schnellen Berechnungen für reale Probleme genutzt werden können. Bis sich die Forschung in Googles Produkten niederschlägt, dürften noch einige Jahre vergehen. (br, 10.12.2015)