Google veröffentlicht neuen Quantum-Computerchip Willow
Google verkündete einen wichtigen Meilenstein: Der selbst entwickelte State-of-the-Art-Quantencomputerchip „Willow“ soll zu „bahnbrechenden“ Leistungen im Stande sein. Er könne Berechnungen in weniger als fünf Minuten durchführen, für die ein Supercomputer der heutigen Zeit 10 Septillionen benötigen würde. Das entspricht einer Zahl mit 25 Nullen, die weit größer ist als die geschätzte Anzahl von Sternen in der Milchstraße.
Mehr Quantum Bits
Der Willow-Chip soll außerdem Fehler exponentiell und in Echtzeit reduzieren können, da Google mehr Qubits (quantum bits) verwenden will. Insgesamt soll er über 105 Qubits verfügen und damit „die beste Leistung in seiner Klasse“ aufweisen.
Das sind die grundlegenden Informationseinheiten in der Quanteninformatik, die im Gegensatz zu klassischen Bits aufgrund der Quanteneigenschaften Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig repräsentieren. Klassische Bits können nur in einem Zustand von 0 oder 1 existieren. Qubits allerdings ermöglichen Quantencomputern eine exponentiell höhere Rechenleistung im Vergleich zu klassischen Computern.
Verbesserte Quantenfehlerkorrektur
Laut Hartmut Neven, dem Leiter von Google Quantum AI, haben Google-Forscher:innen mit Willow eine zentrale Herausforderung bei der Quantenfehlerkorrektur gemeistert, mit der sich die Wissenschaft seit fast 30 Jahren befasst. Google kündigte bereits 2019 an, dass sein Quantenprozessor eine mathematische Gleichung in drei Minuten lösen kann, während ein Supercomputer dafür 10.000 Jahre bräuchte.
Laut dem IT-Konzern IBM war diese Behauptung falsch. Sowohl IBM als auch Microsoft und Amazon entwickeln ihre eigenen Quantencomputersysteme.
Quantentechnologie soll „unverzichtbar“ werden
Der Quantum-Chip soll nun den Weg zu einem groß angelegten Quantencomputer ebnen: „Als Teil von Google Research hat unser Team einen langfristigen Fahrplan erstellt, und Willow bringt uns auf diesem Weg zu kommerziell relevanten Anwendungen ein gutes Stück voran“, so Neven.
Als Nächstes will der Tech-Riese „nützliche, jenseits der Klassik liegende“ Berechnungen durchführen, so Neven in einem Blogpost. Indem KI-Trainingsdaten gesammelt werden, könnten neue Medikamente entdeckt, effizientere Batterien für Elektroautos entwickelt und der Fortschritt bei der Kernfusion und neuen Energiealternativen beschleunigt werden, so der Leiter von Google Quantum AI weiter.
Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachpublikation Nature veröffentlicht.
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