Robert Klatt
Der Quantencomputer Sycamore von Google konnte eine Zufallsstichprobenaufgabe 47 Jahre schneller als der schnellste Supercomputer Frontier lösen.
Mountain View (U.S.A.). Googles Quantencomputer Sycamore arbeitet mit 70 Qubits und ist laut dem Konzern etwa 241 Millionen Mal leistungsstärker als das Vorgängermodell mit 53 Qubits. Die enorme Leistungssteigerung kommt also nicht hauptsächlich durch die höhere Anzahl an Qubits, sondern durch andere Faktoren, darunter die Qualität der Verbindung zwischen ihnen, zustande.
Um die Leistungsfähigkeit des Google Sycamore zu demonstrieren, haben die Forscher diesen eine Zufallsstichprobenaufgabe gegeben. Der Quantencomputer musste dabei Zufallszahlen mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeitsverteilung produzieren, aus dem kontinuierlich eine Stichprobe gezogen wurde.
Der Supercomputer Frontier, der aktuell schnellste herkömmliche Computer, begann ebenfalls mit der Berechnung der Aufgabe. Während der Google Quantencomputer die Aufgabe innerhalb von wenigen Sekunden lösen konnte, hätte der Supercomputer Frontier dafür rund 47 Jahre gebraucht.
Doch es gibt stets Skepsis hinsichtlich der Aussagekraft solcher Leistungstests. In ihrer aktuellen Konzeption durch das Google-Forschungsteam erscheinen sie als rein theoretisch, ohne unmittelbaren Praxisbezug. Ihr Hauptzweck ist die Demonstration der Quantenüberlegenheit, also jenes Zeitpunkts, an dem die Kapazität eines Quantencomputers die eines Supercomputers deutlich übersteigt.
Das jüngst durchgeführte Experiment könnte zusätzlich einen bedeutenden Durchbruch erzielt haben. Mit dem zunehmenden Tempo, in welchem zufällige Quantenprozesse erzeugt und interpretiert werden, lassen sich störende Geräusche minimieren. Sie verursachen fehlerhafte Messergebnisse und stellen eine der großen Herausforderungen in der Forschung dar.
