Google: In 5 Jahren sind Quantencomputer serienreif

Quantencomputer haben mittlerweile einen ähnlichen Status wie Fusionsenergie. Ständig wird über Fortschritte berichtet, aber eine brauchbare Umsetzung scheint nicht nur Jahre, sondern Jahrzehnte entfernt.

Auch Nvidia sieht das so. Jensen Huang, CEO von Nvidia, sagte erst vor wenigen Wochen, die Menschheit sei noch 20 Jahre von Quantencomputern entfernt, die praktisch eingesetzt werden können.

Google ist anderer Meinung. Wenn es nach dem Leiter von Googles Quanten-KI-Abteilung gibt, wird das schon viel früher passieren.

Innerhalb der nächsten 5 Jahre

„Wir sind optimistisch, dass wir innerhalb der nächsten 5 Jahre praktische Anwendungen sehen werden, die nur auf Quantencomputern möglich sind“, sagt Harmut Neven zur Nachrichtenagentur Reuters. Damit ist gemeint, dass Quantencomputer nicht nur gebaut werden, um Quantencomputer zu erforschen, sondern tatsächlich für die kommerzielle Nutzung.

Für Google ist das etwa die Erforschung von Materialen. Damit könnten sich effizientere Akkus für Elektroautos entwickeln, oder gar neue, saubere Energieformen finden lassen. Auch das Kreieren neuer Medikamente wird als Anwendung für Quantencomputer hoch gehandelt.

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Quantencomputer sind fehleranfällig

Nicht klar ist, wie Google diesem Schluss kommt. Aktuell wird die Leistungsfähigkeit von Quantencomputer in der Anzahl ihrer Qubits gemessen. Statt Bits, die nur die Zustände 0 und 1 annehmen können, können die Quantenbits jede beliebige Kombination davon einnehmen und ihren Zustand teilen (Quantenverschränkung).

Das ist der riesige Vorteil von Quantencomputern und gleichzeitig das Problem. Die Qubits verhalten sich, weil sie Quantenpartikel sind, nicht immer so, wie es die Menschen gerne hätten. Das sorgt für eine, verglichen mit regulären Computern, hohe Fehlerquote.

Der aktuelle Ansatz ist, dass man mit möglichst vielen Qubits die Fehlerquote senkt. Für jedes Qubit, das nicht macht, was es soll, gibt es ein anderes Qubit, das sich wie gewünscht verhält. Wenn Quantencomputer genutzt werden sollen, um Berechnungen durchzuführen, für die normale Computer zu lange brauchen würden, muss die Fehlerquote extrem gering sein, weil es sonst falsche Ergebnisse gibt. Und das wird eben nur mit einer sehr hohen Zahl an Qubits erreicht.

Daher kommt Huangs pessimistische Prognose. Er glaubt, dass die Quantencomputer aktuell um den Faktor 5 bis 6 zu wenig Qubits haben. Um die Anzahl auf das Wunschlevel zu bringen, würde man eben noch 20 Jahre benötigen.

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Hat Google ein Ass im Ärmel?

Dass Google schafft, die Qubit-Anzahl innerhalb von 5 Jahren so rasant in die Höhe zu treiben, scheint aus aktueller Sicht eher unwahrscheinlich – es sei denn, Google hat ein noch geheimes Ass im Ärmel. Realistischer ist, dass Google an einem hybriden System arbeitet, bzw. einer Fehlerkorrektur, die nicht bloß auf eine Erhöhung der Qubits angewiesen ist.

Oder es ist einfach nur der Versuch, Huangs Kommentar abzudämpfen. Nach seiner Aussage sank der Aktienkurs von Unternehmen, die an Quantencomputern arbeiten, kollektiv um 8 Milliarden US-Dollar. Google hat mit Willow selbst einen Quantencomputer-Chip entwickelt und in mehrere Quantencomputer-Unternehmen investiert. Vielleicht soll mit der positiven 5-Jahre-Aussicht nur das eigene Investment geschützt werden.