Google claims Quantum Supremacy (UPDATE)

Googles Quantencomputer haben laut Financial Times Quanten-Souveränität erreicht. Das bedeutet, dass Google nachgewiesen hat, dass ihre Computer Kalkulationen ausrechnen können, die für andere Rechner zu komplex oder langwierig sind. Laut des Papers (das anscheinend nur kurz online zu lesen war) haben sie mit einem Quantenrechner eine Aufgabe gelöst, für die der derzeit stärkste Supercomputer IBM OLCF-4 (Summit) 10.000 Jahre gebraucht hätte.

Google hat seine Quanten-Souveränität mit einer hochspezialisierten und experimentellen Anordnung erreicht, die nur diese eine einzige Aufgabe ausrechnen kann und nicht in der Lage ist, etwas anderes zu tun. Praktische Quantenrechner für tägliche Benutzung sind nach wie vor mindestens Jahrzehnte entfernt. Dennoch handelt es sich hier um einen Meilenstein der Computer-Geschichte, auch wenn es für Trauerfeiern um Verschlüsselungstechnologien wohl noch etwas zu früh wäre. Spannend wird nun vor allem, wie sich die Quantenrechner-Skeptiker äußern, die oft wie Gil Kalai annehmen, ein Quantenrechner wäre niemals zu einer praktischen Anwendung zu gebrauchen.

Es steht zwar erstmal nicht zu befürchten, dass irgendwelche 4chan-Scriptkiddies mit Quantenrechnern die Passworte von so ungefähr allen ausrechnen, aber würde mich InfoSec jucken, würde ich mir ab so ungefähr jetzt seriöse Gedanken machen. Allerdings juckt mich InfoSec zum Glück nicht besonders und ich denke lieber über die ethischen Bedingungen einer Supersimulation der Realität in einem Quantenrechner nach.

Financial Times: Google claims to have reached quantum supremacy, Gizmodo

[update] Hier ein etwas ernüchternder Thread von Agora Lovecruft, hier das Paper.

Google claims to have built the first quantum computer that can carry out calculations beyond the ability of today’s most powerful supercomputers, a landmark moment that has been hotly anticipated by researchers.

A paper by Google’s researchers seen by the FT, that was briefly posted earlier this week on a Nasa website before being removed, claimed that their processor was able to perform a calculation in three minutes and 20 seconds that would take today’s most advanced classical computer, known as Summit, approximately 10,000 years.

The researchers said this meant the “quantum supremacy”, when quantum computers carry out calculations that had previously been impossible, had been achieved.

“This dramatic speed-up relative to all known classical algorithms provides an experimental realisation of quantum supremacy on a computational task and heralds the advent of a much-anticipated computing paradigm,” the authors wrote.

“To our knowledge, this experiment marks the first computation that can only be performed on a quantum processor.”


Ein paar Links zum Thema:

➔ Gizmodo: What the Hell Is a Quantum Computer and How Excited Should I Be? und When Will Quantum Computers Outperform Regular Computers?

➔ heise: Googles Hürdenlauf zur Quantenüberlegenheit

➔ Quantamag: Quantum Supremacy Is Coming: Here’s What You Should Know

In one sense, the milestone is artificial. The task that will be used to test quantum supremacy is contrived — more of a parlor trick than a useful advance (more on this shortly). For that reason, not all serious efforts to build a quantum computer specifically target quantum supremacy. “Quantum supremacy, we don’t use [the term] at all,” said Robert Sutor, the executive in charge of IBM’s quantum computing strategy. “We don’t care about it at all.”

But in other ways, quantum supremacy would be a watershed moment in the history of computing. At the most basic level, it could lead to quantum computers that are, in fact, useful for certain practical problems.

There is historical justification for this view. In the 1990s, the first quantum algorithms solved problems nobody really cared about. But the computer scientists who designed them learned things that they could apply to the development of subsequent algorithms (such as Shor’s algorithm for factoring large numbers) that have enormous practical consequences.

“I don’t think those algorithms would have existed if the community hadn’t first worked on the question ‘What in principle are quantum computers good at?’ without worrying about use value right away,” said Bill Fefferman, a quantum information scientist at the University of Chicago.

The quantum computing world hopes that the process will repeat itself now. By building a quantum computer that beats classical computers — even at solving a single useless problem — researchers could learn things that will allow them to build a more broadly useful quantum computer later on.

➔ Quantamag: The Argument Against Quantum Computers

➔ IEEE Spectrum: The Case Against Quantum Computing

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