NASA und Google feiern Quantenrechner D-Wave 2X: „Er funktioniert“

Als die erste Version des D-Wave-Quantencomputers im Februar 2007 vorgestellt wurde, rechneten nur die überzeugtesten Geister mit seiner Funktionstüchtigkeit. Zu ambitioniert war das Ziel, einen Computer jenseits des binären Systems rechnen zu lassen; ein Computer, der nicht nur 1 und 0 gleichzeitig ausführen, sondern auch mit Quantensuperpositionen, also sich überlagernden Zahlen, arbeiten konnte. Doch nun scheint das viel diskutierte Projekt seinen Skeptikern ein Schnippchen zu schlagen, denn: „Es funktioniert!", wie Google und NASA am Montagabend (GMT-8) freudig verkündeten.

Bereits seit 2013 arbeiten NASA und Google gemeinsam an ihrem Quantenrechner, der mit einem Chip der kanadischen Firma D-Wave betrieben wird. Ihr gemeinsames Projekt gilt als der „erste kommerzielle Quantencomputer". Der Rechner steht im Ames Research Center der NASA im kalifornischen Mountain View, wo die Wissenschaftler an der Schnittstelle von Informatik und Quantenmechanik arbeiten. In neuesten Tests, die die Forscher um Hartmut Neven, Aachener Neuroinformatiker und Leiter des Quantum AI Lab von Google, durchgeführt hatten, zeigte sich, dass der D-Wave-Chip dem Praxistest tatsächlich standzuhalten scheint.

Die Computerwissenschaftler ließen einen konventionellen Rechner mit Einzelkernprozessor gegen den in seiner Größe eher altertümlich wirkenden Riesenrechner mit dem magischen fingernagelgroßen Quantenchip antreten. Unter Laborbedingungen arbeitete der Quantencomputer 100 Millionen mal schneller als der altbekannte Binär-Klassiker. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in einem Paper auf arXiv.

„Die Natur ist nicht zufrieden, wenn ein Objekt nur in einem einzigen Zustand existiert", so Neven. „Da die Quantenphysik das Betriebssystem der Natur ist, braucht es unweigerlich einen Quantencomputer, um sie zu bedienen." Der Quantenchip ist demzufolge also der natürliche Bewohner unseres Multiversums, in dem sich die Zustände auch in wunderlicher, quantenphysikalischer Weise zu überlagern scheinen.

So bahnbrechend die Leistung des Quantencomputers auch ist, wir befinden uns heute an der Stelle, wo wir vor 50 Jahren schon einmal waren. Damals hatten die Computer eine ähnliche Größe wie der D-Wave. So geht es in kleinen Schritten weiter voran, und die Informatiker reiben sich fröhlich die Hände, wenn der Rechner bei einer Eingabe von A kein B ausspuckt.

Schreitet die derzeit revolutionärste Entwicklung der IT-Branche jedoch weiterhin erfolgreich voran, so können wir gespannt sein, welche bisher unlösbaren Aufgaben der Quantenrechner für uns entschlüsselt. Selbststeuernde Flugzeuge ohne Piloten oder die Konstruktion von extrem langlebigen Batterien erträumen sich Google und NASA.

In Kombination mit einer Künstlichen Intelligenz sind der Fantasie dann kaum noch Grenzen gesetzt. Superintelligente, megaschnelle Maschinen könnten nicht nur unsere Umweltprobleme lösen, die Weltraumbesiedlung organisieren oder den Bau des Berliner Flughafens abschließen, sie werden auch Ängste und ethische Fragen heraufbeschwören. Vorerst soll der Quantenchip aber einfach erst einmal wahnsinnig schnell rechnen können und alle Computer der Gegenwart alt aussehen lassen.