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„Es funktioniert“: Quantencomputer von Google und NASA rechnet 100 Millionen Mal schneller als jeder PC

    „Es funktioniert“: Quantencomputer von Google und NASA rechnet 100 Millionen Mal schneller als jeder PC

Quantencomputer. (Screenshot: D-Wave/YouTube)

Ist das der Startschuss für eine neue Computerrevolution? Google und die NASA haben einen angeblich funktionierenden Quantencomputer präsentiert. Der soll 100 Millionen Mal so schnell sein wie normale Rechner.

Quantencomputer: Sekunden statt 10.000 Jahre

Seit gut zwei Jahren tüfteln Ingenieure von Google und der US-Raumfahrtbehörde NASA an einem Rechner, der die gesamte Branche revolutionieren könnte – einem funktionierenden Quantencomputer. Jetzt haben die Entwickler mit dem Quantencomputer D-Wave 2X offenbar einen Durchbruch erzielt. Binnen weniger Sekunden sei eine hochkomplexe Rechenaufgabe zu lösen für die ein Rechner mit einer Ein-Kern-CPU fast 10.000 Jahre benötigt hätte.

Der Quantencomputer D-Wave 2X soll die Computerwelt revolutionieren. (Foto: NASA/Google)
Der Quantencomputer D-Wave 2X soll die Computerwelt revolutionieren. (Foto: NASA/Google)

Damit, so heißt es in einem entsprechenden Artikel im Google-Research-Blog, könnte der Quantencomputer unter bestimmten Bedingungen 100 Millionen Mal so schnell rechnen wie ein herkömmlicher binärer PC. Das Ganze funktioniert, weil ein Qubit (Quantumbit) des Computers – den Gesetzen der Quantenmechanik entsprechend – nicht nur den Wert null oder eins, sondern in sich überlagernden Zuständen den Wert null und eins gleichzeitig besitzen kann.

Quantencomputer: Eiskalt, dunkel und still

Bisher war nicht klar, ob ein solcher Quantencomputer, an dem die kanadische Firma D-Wave schon seit zehn Jahren forscht, überhaupt funktionieren kann. Jetzt stellen Google und die NASA klar: „Es funktioniert“. Dabei muss im Inneren des Gehäuses, das die entsprechenden Komponenten beherbergt, aber Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt herrschen sowie Dunkelheit und totale Stille.

Noch steckt die Entwicklung des Supercomputers aber in den Kinderschuhen. Es liege noch viel Arbeit vor den Forschern, bis die das Quantencomputing anwendbare Technologien ermöglichten, heißt es bei Google. Eine Hürde ist etwa die Formulierung der Anfragen an den Computer. Google entwickelt derzeit an eigenen Quantenprozessoren und Supraleitern.

via venturebeat.com

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4 Reaktionen
DeBaum
DeBaum
10.12.2015, 10:49 Uhr

Ich weiß noch nicht, was ich von dieser Technik halten soll... Auf der einen Seite ist es ein riesen Schritt für die Forschung. Auf der anderen Seite kann man Quantencomputer auch dafür benutzen z.B. digitale Zertifikate zu knacken (*hust*NSA*hust*), was mit binären Prozessoren momentan noch (wie oben genannt) mehrere tausend Jahre dauern würde, dann aber nur noch eine Frage von Sekunden sein wird. Ab da an ist so gut wie jede aktuell benutzte Verschlüsselung kaum mehr etwas wert. Vorausgesetzt natürlich, dass der/die Hacker Zugang zu etwas Rechenzeit eines Quantencomputers haben. Es wird aber wahrscheinlich auch nicht all zu lange dauern, bis diese Technik per Cloud-Computing zur Verfügung gestellt wird.

Bleibt abzuwarten was die Zukunft uns bringen wird.

Antworten

besser
besser "gleichzeitig" statt "parallel"
10.12.2015, 11:03 Uhr

Das ist wie diese Geister-Wagen bei Autorennspielen. Nur das die Wagen alle Wege fahren und man schlechte Wege rausfiltert/kickt so das nur die guten Wege übrig bleiben.
D.h. man kann exponentielle Kombinationen (CryptoKeys, Traveling-Salesman, ...) mit einfachem Aufwand durchprobieren und am Ende bleiben (wie Gold in diesen Goldgräberwaschanlagen) auf einen Schlag die guten Lösungen übrig weil die QuBits alles parallel gleichzeitig rechnen. So wie wenn man einen geschlossenen Starbucks-Kaffee oder Burger-Box ins Büro kommt oder Schrödingers Box zum Tierarzt bringt und dann aufmacht und alles was auf der Starbuck-Karte steht drin sein kann und erst beim aufmachen der Zustand der Katze bzw. die richtigen Lösungen in der Hand hat.
Inzwischen gibts aber vielleicht auch neue Algorithmen-Ideen.
Im Fernsehen sieht man manchmal wenn Wege auf Landkarten aufgezeichnet werden und viele verschiedene Wege im Prinzip machen Quantenalgorithmen parallel dasselbe.

Von daher ist "x-mal schneller" eine schlechte Metrik. Interessanter ist das man z.b. vielleicht plötzlich GO und nicht mehr nur das "einfachere" Schach algorithmisch behandeln kann oder halt Keys wo man durchprobieren muss in einem Durchgang ALLE gleichzeitig ("parallel" klingt auch blöd angesichts multicore-CPUs) durchrechnet. So wie wenn man ein Kleid optisch auf den eigenen Body mapped in irgendeinem dieser Startup-Apps und alle Farben sieht und Eye-Tracking des iPhone/iPads alle hässlichen Farben erkennt und auf einen Blick alle unerwünschten Farben rausfallen lässt.
Wenn man fürs ausrechnen eines 1024-Bit-Keys 100% braucht braucht man mit normalen PCs für 1025-Bit den doppelten Aufwand aber mit linearen Quanten-Algorithmen nur 1/1024 also etwa ein Promille mehr Rechenaufwand. Vielleicht gibts auch Algorithmen die nicht so einfach exponentielle Probleme auf linearen oder konstanten Aufwand runterdrücken.

Interessant wäre ob man Videocodecs o.ä. auch darauf basieren kann also die beste Komprimierung mit einem youtube-server-quanten-PC durchrechnet und alt-hergebrachte Chips das dann auf dem Handy wieder dekomprimieren und auf dem TV oder Bildschirm abspielen...

Wer die Bitcoin-Werte ($€-pro-Bitcoin) wie Börsenkurse aber logarithmisch graphisch anzeigt, erkennt angeblich ein klares Stufenmuster. Rechenaufwand für exponentielle Probleme verhält sich ähnlich. D.h. statt Jahren und $ schreibt man "Sekunden" und "Städte beim Traveling Salesman" oder "Sitzplatzkombinationen auf der Hochzeit" oder "https-Bit-Länge" an dieselbe Grafik (logarithmisch und linear) und jeder sollte es verstehen.

An den Amazon-Produktvorschlägen, angeblich personalisierter Werbung und allen unbrauchbaren Apps und Staats-Schulden und immer mehr Staats-Problemen erkennt ihr, das immer mehr Rechenleistung das Volk meist doch nicht weiter bringt...

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Olaf Barheine
Olaf Barheine
10.12.2015, 13:50 Uhr

Ja, es funktioniert mit einer(!) komplexen Rechenaufgabe. Aber immerhin ein Anfang.

Antworten

peter
peter
11.12.2015, 17:47 Uhr

Hört sich gut an, mein rechner ist aber zehn mal so schnell.

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