Quantenprozessoren: IBM knackt die 100-Qubits-Grenze
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Quantenprozessoren: IBM knackt die 100-Qubits-Grenze

Richard Müller
Zürich, am 17.11.2021

Weltweit liefern sich Tech-Konzerne einen Wettkampf um die Entwicklung des Quantencomputers. Nun hat IBM mit dem Eagle-Prozessor neue Massstäbe gesetzt.

Der Tech-Konzern IBM legt die Messlatte höher im Wettstreit um den ultimativen Supercomputer: Der neue Quantenprozessor heisst «Eagle» und ist deutlich leistungsfähiger als alle existierenden bisherigen Systeme. Das behauptet IBM in seinem Research-Blog zumindest. Mit der neuen Technik überschreite man mit 127 Qubits («Quanten-Bits») erstmals die Schwelle von 100 Qubit.

Der Eagle könne nicht mehr von einem traditionellen Supercomputer nachgeahmt werden, teilte IBM mit. Für eine Simulation durch herkömmliche Hochleistungsrechner wären nach Darstellung des US-Konzerns «mehr klassische Bits notwendig als es Atome in einem menschlichen Wesen auf dem Planeten gibt», schreibt IBM.

Leistung, Leistung und nochmals Leistung

Doch was macht einen Quantencomputer so speziell? Traditionelle Computer arbeiten mit Bits. Ein Bit kann nur zwei Zustände annehmen: «Eins» und «Null», respektive «An» und «Aus». Quantencomputer hingegen arbeiten mit Qubits. Ein Qubit kann nicht nur «Eins» und «Null» darstellen, sondern theoretisch unendlich viele Zustände dazwischen und das erst noch gleichzeitig.

Jedes zusätzliche Qubit verdoppelt die Zahl der gleichzeitig darstellbaren Zustände. Die Zahl gilt deshalb als Leistungsmerkmal. Die Leistung eines Quantencomputers wird allerdings zusätzlich von vielen anderen Faktoren bestimmt.

IBM hat die Anzahl der Qubits in seinen Quantencomputern in der Vergangenheit stetig nach oben getrieben. Die «Canary»-Quantenchips von IBM aus dem Jahr 2017 verfügten über fünf Qubits. Im Februar 2020 stellte IBM die «Falcon»-Serie mit 28 Qubits vor. Im September 2020 schraubte der Konzern die Marke auf 65 Qubits mit dem «Hummingbird»-Prozessor hoch.

Vielseitige Einsatzmöglichkeiten

IBM betont gleichzeitig, der Fortschritt bei der Quantencomputer-Hardware werde nicht allein durch die Qubit-Anzahl bestimmt, sondern auch durch Qualität und Geschwindigkeit.

Die steigende Qubit-Zahl werde es Nutzern ermöglichen, bei Experimenten und Anwendungen Probleme auf einem neuen Komplexitätsniveau zu erforschen, betonte IBM. Dazu gehöre die Optimierung des maschinellen Lernens oder die Modellierung neuer Moleküle und Materialien. Diese finde Anwendungen in der Energiewirtschaft, Knacken von Verschlüsselungen bis hin zur Medikamenten-Entwicklung. Ob die anderen Tech-Konzerne Schritt halten können, bleibt offen.

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Journalist mit mehr als 20 Jahren Erfahrung – mehrheitlich im Online-Journalismus in verschiedenen Positionen. Mein Hauptarbeitsinstrument? Ein Notebook – am besten mit Internetverbindung. Diese Geräte haben es mir so sehr angetan, dass ich Notebooks und Computer immer wieder auch gerne auseinanderschraube, repariere und neu aufsetze. Warum? Weil es Spass macht! 


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