IBM: Quantensprung mit Quantencomputer

IBM hat die CES 2019 dazu benutzt, ein integriertes System für Quantum Computing vorzustellen, das mittels Cloud kommerziell genutzt werden kann. Auf der CES zeigt IBM allerdings nur ein Nachbildung des Q System One, von dem eine ganze Anzahl in einem ‘Q Quantum Computation Center‘ in New York State verbaut werden sollen.

Quantum Computing ist so etwas wie der Heilige Gral der Computerwissenschaften. Seit Jahrzehnten wird daran geforscht; ansatzweise Lösungen der auftretenden Probleme waren bis anhin nur in Laboratorien möglich.  Aber was ist Quantum Computing überhaupt?

“Quantencomputer arbeiten im Gegensatz zu den heute gebräuchlichen Digitalrechnern nach den Gesetzen der Quantenmechanik und nicht auf Basis der Gesetze der klassischen Physik und Informatik. Wichtigster Unterschied ist, dass ein Quanten-Bit (Qubit) nicht nur die Zustände „0“ und „1“ kennt, sondern auch beliebige Überlagerungszustände von 0 und 1 zugelassen sind. Das könnte millionenfache parallele Berechnungen erlauben und dem Quantencomputer einen kaum vorstellbaren Leistungsvorsprung gegenüber herkömmlicher Computertechnik verschaffen. […] Durch diese neue Rechenarchitektur könnten beispielsweise in Sekundenbruchteilen sehr starke Verschlüsselungen geknackt werden. Zudem sind damit Simulationen möglich, die sich mit einem klassischen Rechner nicht nachbilden lassen, was für die Entwicklung von Medikamenten oder neuen Materialien einen erheblichen Vorteil verspricht. Auch autonome Systeme oder künstliche Intelligenz könnten von Quantencomputing profitieren.“ (ZDNet.de)

IBMs neues System, das auch ausserhalb des Labors läuft, sieht überhaupt nicht aus wie ein herkömmlicher Computer, auch nicht wie ein Superrechner (siehe Video unten). Es handelt sich um einen hängenden Zylinder in einem rund drei mal drei Meter grossen Glaskasten, der auf diese Weise vor äusseren Einflüssen geschützt werden soll. Denn auf äussere Einflüsse reagieren Quanten-Rechner extrem empfindlich. 
Natürlich sind nicht all Experten davon überzeugt, dass IBMs Quantencomputer wirklich bringt, was er verspricht. In einem Gespräch mit dem Computermagazin The Verge, bewertet zum Beispiel Winfried Hensinger, Professor für Quantentechnologien an der University of Sussex, das IBM Q System One als noch nicht praktisch einsetzbaren Quantenrechner. 

„Stellen sie sich das nicht als einen Quantencomputer vor, der all die Probleme lösen kann, wie es von Quantum-Computing erwartet wird. Stellen sie es sich als einen Prototypen vor, der es erlaubt, einige Anwendungen zu erproben und weiterzuentwickeln, die sich in der Zukunft als nützlich erweisen könnten.“ 

Auch auf spektrum.de gibt man sich gegenüber dem IBM-Projekt kritisch:

“Der Quantencomputer ist nach wie vor das, was Forschungsförderer einen »Moonshot« nennen. Ein spektakuläres, klar umrissenes Ziel in sehr großer Entfernung. Ob die Menschheit mit ihren technischen Möglichkeiten je dorthin gelangen kann, ist offen. Nur weil es beim Mond geklappt hat, muss es beim Quantencomputer nicht wieder gelingen. Das sollte man bei allen Meldungen zu diesem Thema im Hinterkopf behalten.“

Bei IBM ist man sich die Limitationen des neuen Quantencomputers durchaus bewusst. Bob Sutor, Vizepräsident IBM Q Strategy & Ecosystems, geht nicht davon aus, dass das Q System One schon bald in zahlreichen Rechenzentren stehen wird:

“Die Technologie entwickelt sich so schnell, dass es vielleicht noch eine ganze Weile keinen Sinn machen wird, ein solches System  vor Ort zu haben", sagt er.