Quantencomputer sind 180 Millionen Mal schneller als Supercomputer

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

Chinesische Wissenschaftler haben einen neuen Meilenstein im Quantencomputing erreicht: Das Jiuzhang-Gerät erledigt gängige Aufgaben der künstlichen Intelligenz (KI) 180 Millionen Mal schneller als der leistungsstärkste Supercomputer der Welt. Die von ihrem Quantencomputer gelösten Probleme könnten im Data Mining, in der Bioinformatik, der Netzwerkanalyse und der chemischen Modellierung Anwendung finden. Das Team veröffentlichte die Ergebnisse seines 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 herkömmliche Computer vor Herausforderungen gestellt hätte. Die Maschine verarbeitete dabei mehr als 200.000 Stichproben. Erstmals nutzten die Forscher einen Quantencomputer, um zwei in der KI gängige Algorithmen zu implementieren und zu beschleunigen: Zufallssuche und simuliertes Abkühlen.

Der schnellste Supercomputer der Welt benötigt 700 Sekunden pro Probe oder fast fünf Jahre, um die gleiche Anzahl von Proben zu verarbeiten. Jiuzhang hingegen benötigt weniger als eine Sekunde. Der breitere Aufgabenkatalog verschafft Quantencomputern einen Vorteil gegenüber konventionellen Computern.

In herkömmlichen Computern ist ein Bit die grundlegende Informationseinheit, die entweder 0 oder 1 darstellt. Qubits gehen darüber hinaus und können 0, 1 oder beides gleichzeitig darstellen. Dies ist eines der einfachsten Beispiele für die Einzigartigkeit der Quantenmechanik. Da die Grundinformation eines Quantencomputers alle Möglichkeiten gleichzeitig darstellen kann, sind sie theoretisch deutlich schneller und leistungsfähiger als die herkömmlichen Computer, die wir im Alltag nutzen.

Die subatomaren Teilchen, die das Herzstück der Technologie bilden, sind jedoch zerbrechlich, kurzlebig und fehleranfällig, selbst wenn sie nur der geringsten Störung durch ihre Umgebung ausgesetzt sind. Die meisten Quantencomputer arbeiten in extrem kalten, isolierten Umgebungen, um Störungen zu vermeiden. Jiuzhang hingegen nutzt Licht als physikalisches Medium für die Berechnung. Im Gegensatz zu anderen Quantencomputern muss er nicht bei extrem niedrigen Temperaturen in einer abgeschlossenen Umgebung betrieben werden und kann über längere Zeiträume stabil arbeiten.

An Khang (laut SCMP )

Quellenlink: https://vnexpress.net/may-tinh-luong-tu-nhanh-gap-180-trieu-lan-sieu-may-tinh-4615370.html