News : Der Quantencomputer D-Wave 2 ist bisher nicht schneller

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Google ist Besitzer eines D-Wave 2 für 15 Millionen US-Dollar. Seit einem Jahr steht die Maschine, die mit einer Quanten-CPU rechnet, in Googles Quantum Artificial Intelligence Lab. Den Beweis, dass der Computer schneller rechnen kann als herkömmlich ausgestattete Hardware, bleibt das System allerdings weiterhin schuldig.

Das bestätigt eine Studie, die im renommierten Wissenschaftsmagazin Science erschienen ist. Unter den Autoren sind Kritiker wie Matthias Troyer von der ETH Zürich und Praktiker wie der Google-Forscher Sergei Isakov.

Die Forscher hatten D-Wave mit einem optimierten Algorithmus auf klassische Optimierungsaufgaben losgelassen. Dagegen trat Microsoft Research mit einem hochoptimierten Rechen-Cluster an. Der Quantenrechner konnte in diesem Test keinen Vorteil gegenüber dem herkömmlichen Rechencluster herausarbeiten. Die Forscher hatten auf den Nachweis des „Quantum Speedup“ gehofft, der Annahme das manche „Quanten-Algorithmen“ schneller sind als ihre herkömmlichen Entsprechungen. Das soll um so mehr gelten, je komplexer die Problemstellungen werden.

Ein elementares Problem haben die Forscher allerdings: Sie sind sich nicht ganz sicher, vor welche Aufgabe genau D-Wave zu stellen ist, um die Quantentechnologie optimal zu nutzen. Die Forscher wollen aus diesem Grund nicht vollständig ausschließen, dass Quantenmechanik bereits beherrschbar ist.

Es bleibt abzuwarten, wann Google selbst mit ersten Ergebnissen der Testreihen an die Öffentlichkeit geht. Bisher existiert lediglich eine Browser-Demo mit zwei Test-Anwendungen. Diese können, WebGL vorausgesetzt, den Grover-Algorithmus ausführen, der für die Suche in unsortierten Datenbanken entwickelt wurde, oder den Shor-Algorithmus anwenden, der die Primfaktoren großer Zahlen berechnet und theoretisch Verschlüsselungen knacken kann.

Die Theorie besagt, dass Quantencomputer ihren Vorteil aus der Tatsache ziehen, dass Quanten mehrere Zustände gleichzeitig annehmen können. Es geht hier also um und anstatt oder. Null und Eins und alles dazwischen ist in der Quantenmechanik kein Widerspruch sondern Prinzip. Hierüber herrscht Einigkeit, uneins sind sich Experten, ob die kanadische Firma D-Wave Systems Inc. den ersten kommerziellen Quantencomputer gebaut hat.

YouTube-Video: Google and NASA's Quantum Artificial Intelligence Lab