Das Universum und der Quantencomputer

  • Auf einer NASA-Seite lag eine kurze Zeit versehentlich ein Rapport, der den GoogleQuantencomputer betraf. FinancialTimes und eine schwedische Zeitung konnten darüber berichten. Ein offizieller Rapport wird wahrscheinlich bald auftauchen.
    Google soll quantum supremacy – Quantenüberlegenheit erreicht haben, was bedeutet, daß deren 53 BitComputer erstmalig eine spezielle Rechenaufgabe in 3min-20sek gelöst hat, für die unsere besten Computer zichtausende von Jahren benötigen würden.

    Damit könnte 2019 das Jahr werden, in dem der QuantenComputer Wirklichkeit geworden ist, laut Definition von QuantumSupremacy.


    Ein Physiker der Chalmers TH, die seit zwei Jahren an einem QC bosseln, sagt, das wäre ein wissenschaftlich/technischer Durchbruch, aber immer noch völlig unanwendbar. Das Problem, das gelöst wurde, war sorgfältig ausgewählt, daß der QC es auch lösen konnte.
    Doch wäre damit erstmalig der experimentelle Beweis geliefert, für das Potenzial eines QC.
    Für gewisse Typen von Berechnungen ist ein QC Milliarden mal schneller als riesige, heutige Computernetzwerke. Das aber nur wenn er fehlerfrei rechnet und das tun die QC´s nicht - die rechnen nämlich noch zu 0,5% falsch.
    Fehlerkorrigierung wäre dann der nächste große Schritt.


    Warum ich hier über den QuantenComputer berichtet habe, kommt daher, daß ich gerade gerade auch die Theorien des Physker/Mathematiker Max Tegemark gelesen habe. Das ist ja der, der unsere Welt in Mathematik auflösen will. Und er meint allen Ernstes, daß ein funktionierender QuantenComputer ein schlüssiger Beweis für das Multiversum wäre.
    Verstehe das, wer kann! Aber den QC verstehe ich ja auch nicht. Und Einstein verstand ja damals auch kaum jemand.


    Tegemark postuliert ein viergradiges Multiversum. Multiversum ersten Grades wäre unsere Welt, von der wir ja nur einen winzigen Ausschnitt sehen können. Den riesengroßen Rest könnte man als andere Universa bezeichnen, von denen es vielleicht unendlich viele gibt. Alle die gleiche Physik, aber unterschiedliche geschichtliche Entwicklung.
    Das Multiversum vierten Grades stellt er sich so vor: ein riesiges Buch, voll mit Mathematik und da ist eine Seite drin mit den Einsteinschen Gravitationsgleichungen, den elektrodynamischen Maxwellgleichungen und die Schrödingergleichung. Und das reicht aus, unsere Welt zu beschreiben. Also ein Multiversum mit unterschiedlicher Physik.


    Wir sagen, unser Universum ist ca 90 Milliarden LJ groß und es hat einen Anfang gehabt.
    Die großen Fragen: woher und wo drin!


    Vielleicht doch einfacher mit unendlich groß und unendlich viel.


    Vielleicht weist der QuantenComputer den Weg.

  • Hallo,


    ein sehr interessanter Bericht.


    Ein Computer ist nur so gut, welche und wieviel Informationen ihm eine Person gibt. Der Unterschied ist nur, dass ein QC eben schneller ist. Was soll er denn ausrechnen, wenn ihm keiner die Information gibt „woher und wo drin“?


    Tegemark hat Theorien aufgestellt und ein QC soll uns beweisen, dass wir eine Simulation sind?

  • Da geht es wohl um das Multiversum dritten Grades nach Max Tegmark. Das ist das quantenmechanische Multiversum. Viele Physiker vertreten heute diese Theorie, die Hugh Everett III in den 1960er Jahren begründet hat und die vor allem seit den 1980er Jahren auf dem Vormarsch ist.


    Die quantenmechanische Standard-Lehre besagt, daß eine Eigenschaft eines physikalischen Objektes vor der Messung mitunter gar keinen bestimmten Wert besitzt; vielmehr kommt dieser Meßwert erst durch die Messung zustande. Berühmtes Beispiel: Schrödingers Katze ist vor der Beobachtung (= Messung) weder tot noch lebendig, sondern sie befindet sich in einer „Überlagerung“ beider Zustände. Erst durch die Beobachtung löst sich die Überlagerung auf und ein bestimmter Meßwert stellt sich ein. Sobald wir nachsehen, wird die Katze entweder tot oder lebendig sein.


    Everett, Tegmark und viele andere sind mit dieser Standard-Lehre aber nicht zufrieden, denn dass die Katze vor der Beobachtung zugleich tot und lebendig oder weder tot noch lebendig sein soll, ist doch allzu merkwürdig. Ihrer Meinung nach ist Schrödingers Katze ein „Vielwelten“-Ding. Sie existiert wie alle Quantenobjekte in mehreren Welten gleichzeitig. In einer dieser Welten ist sie tot, in einer anderen ist sie lebendig. Durch unsere Beobachtung (beispielsweise: „Katze ist tot“) entscheidet sich nur, in welcher dieser beiden Welten wir leben. Die andere Welt mit lebendiger Katze ist genau so real wie unsere. Allerdings gibt es keine kausale Wechselwirkung mit unserer Welt, sondern die Welten verlaufen parallel zueinander. Deshalb haben wir keinen Zugang zu den anderen Welten.


    Quantencomputer sind schneller als konventionelle Computer, weil sie quantenphysikalische Überlagerungszustände ausnutzen. In der Sicht Tegmarks heißt das: Sie arbeiten in mehreren Universen gleichzeitig. Dabei laufen diese Universen dann aber nicht mehr einfach parallel nebeneinander her, sondern der Quantencomputer, der in unserer Welt steht, greift in der Rechnung auf die anderen Welten zu. Hier gäbe es also tatsächlich ein Zusammenwirken mehrerer Welten. Deshalb meint Tegmark, daß ein funktionierender Quantencomputer die Multiversumstheorie beweist.


    In Wahrheit ist das aber nicht so. Wenn man zuvor bereits die quantenmechanische Multiversumstheorie bejaht, dann wird man den Quantencomputer so interpretieren, wie Tegmark es tut. Wenn man sie aber nicht schon im Voraus bejaht, dann wird man den Quantencomputer anders deuten. Der Quantencomputer beweist also nicht die Multiversumstheorie, sondern er bestätigt sie nur für diejenigen, die aus anderen Gründen bereits von dieser Theorie überzeugt sind.


    Von der Quantenphysik her gibt es auch durchaus gute Gründe für die Multiversumstheorie, aber es gibt auch gute Gründe (und wohl sogar bessere) dagegen.


    Die Frage, ob wir eine Simulation sind, hängt meines Erachtens nicht unbedingt mit der Multiversumstheorie zusammen, sondern mit der besonders hohen Rechenkapazität der Quantencomputer. Manche KI-Experten (z.B. Nick Bostrom) glauben, daß Quantencomputer menschliche Gehirne simulieren können, die ja auch bloß Rechenmaschinen seien. Konventionelle Computer können das wegen ihrer zu geringen Rechenleistung nicht. Zivilisationen auf anderen Planeten, die technisch weiter fortgeschritten sind als wir, werden Bostrom zufolge Quantencomputer benutzen und darauf Computerspiele spielen, in denen simulierte Personen vorkommen, wie in unseren Computerspielen auch. Da sie mit ihren Quantencomputern sehr viele Personen simulieren werden, ist es statistisch wahrscheinlicher, daß wir eine Simulation sind als daß wir keine sind.


    Viele Grüße
    Johannes

  • Hi,


    meine Sorge gilt eher den Anwendungsangebieten solcher "Quantencomputer".


    Und da habe ich bei "Google" und bei ein paar anderen "Vereinen" erhebliche Zweifel...[V]


    Gruß Alex (Vsu)

  • Man kann schon die Frage stellen, was die Pressmitteilung bedeutet, wurde ein wichtiger Durchbruch erzielt, der Auswirkung auf die Lösung weniger abstrakte Probleme hat oder ist es der Versuch wieder etwas mehr sichtbar zu werden. Mein Eindruck, um Quantencomputer ist es in letzter Zeit etwas ruhiger geworden, ein neues Schlagwort ist Maschine Learning.



    Zum Thema Max Tegmark und die Multiuniversen, im Urlaub habe ich sein Buch „Leben 3.0“ zu lesen begonnen und bin dabei auch auf sein erstes Buch über das Mathematische Universum gestoßen, mit den verschieden Arten von Multiuniversen. Ich fand diese Rezensionen recht interessant,


    https://inference-review.com/article/its-you-again


    https://inference-review.com/l…hand-waving-exact-science


    http://backreaction.blogspot.c…view-max-tegmark-our.html



    Sie haben mir geholfen verschiedene Abschnitte, z.B. über die Besiedlung des Weltalls in „Leben 3.0“, das ich für ein lesenswertes Buch halte, einzuordnen. Als Leser weiß man oft nicht wo die Grenze zu purer Sciencefiction überschritten wird. Bei Vielem frage ich mich, ob Max Tegmark selber glaubt was er schreibt, oder ob es großteils eine reine intellektuelle Spielerei ist, mit der man Widerspruch und damit Aufmerksamkeit bekommt. Der aktuelle Forschungsschwerpunkt seiner Arbeitsgruppe scheint sich in Richtung künstlicher Intelligenz und Machine Learning verschoben zu haben, hier gibt es wie sein neues Buch zeigt auch viel Raum für interessante Spekulationen.


    Beste Grüße


    Thomas

  • Hallo zusammen,


    Thomas, ich glaube, daß vom machine learning zur Zeit deshalb mehr die Rede ist, weil es dort technisch wirklich voran geht, während ein funktionsfähiger Quantencomputer immer noch Zukunftsmusi ist. Beispielsweise ist der "google translator" in den letzten Monaten erkennbar besser geworden.


    Danke auch für die Rezensionen zu Tegmarks Buch "Unser mathematisches Universum". Am besten finde ich die Rezension von Sheldon Glashow. Die Meinungsverschiedenheiten unter den besten Physikern sind allerdings bemerkenswert. Der Nobelpreisträger Glashow hält das Quanten-Multiversum für schieren Unsinn, während andere Physiker unserer Tage die Existenz dieses Multiversums für geradezu zwingend halten.


    Tegmarks neues Buch "Leben 3.0" habe ich vor kurzem auch gelesen. Ich finde es ganz gut und ziemlich ausgewogen. Wenn man Tegmark mit Bostrom oder Ray Kurzweil vergleicht, muß man sagen, daß seine Vorstellungen von der künstlichen Intelligenz und ihrer Entwicklung eher moderat sind. Mir gefällt auch, daß er sich - obwohl Physiker - nicht auf die technisch-naturwissenschaftlichen Aspekte des Themas beschränkt, sondern klar sieht, daß hier ethische Fragen zur Diskussion stehen. Welche Ziele und welche moralischen Werte sollten wir der KI einprogrammieren? Das letzte Kapitel des Buches zeigt, daß Tegmark sich auch über die Probleme klar ist, die mit dem Thema "Bewußtsein" verbunden sind. Leider wissen wir nicht, wie Bewußtsein und Gehirn zusammenhängen. Das bedeutet: Wenn wir eine superintelligente KI mit einem Elektronengehirn schaffen, die menschliche Intelligenz weit überflügelt, dann könnte das eine bewußtlose Zombieintelligenz sein.


    Am allerbesten gefällt mir aber ein Satz, der sich sinngemäß auch schon in Tegmarks ersten Buch findet: Er spricht dort darüber, daß in unserem Kosmos Bewußtsein entstanden ist, das "Selbstreflexion, Schönheit und Hoffnung zuläßt - sowie das Verfolgen von Zielen, Bedeutung und Absicht." Ohne die Entstehung solchen Bewußtseins, so meint Tegmark, wäre das Universum völlig sinnlos - "lediglich eine gigantische Platzverschwendung"..


    Viele Grüße
    Johannes

  • Hallo,


    keine schöne Vorstellung, dass wir in so einer digitalen Welt leben sollen. Das habe ich auch gelesen. Bewußtsein sind die vielen Möglichkeiten (also die Simulationen, die Realität) und Selbstbewußtsein soll die Wirklichkeit sein, Fakt eben. Besonders faszinierend fand ich die Frage eines Physikers (der Name fällt mir jetzt nicht ein), der den Einstein fragte: Wenn du den Mond ansiehst, siehst du den Mond. was passiert, wenn du ihn nicht ansiehst, ist er dann immer noch da?

  • Dazu fällt mir gleich der Film "Welt am Draht" aus den Siebzigern ein. Da wurde unsere Welt auch als Computersimulation dargestellt.


    Es grüßt Helmut

  • Johannes,


    dein Kommentar, dass viele exzellente Physiker des letzten Jahrhunderts, wie auch der Nobelpreisträger Glashow (und andere wie Gell-Mann, Weinberg) Mulituniversen ablehnen, während viele Physiker unserer Tage sie sogar für zwingend notwendig halten hat mich überrascht und neugierig gemacht. Ich frage mich auch, wie du darauf kommst. Im Physik-Studium, in den Physik- und Astrophysik- Lehrbüchern kommen Multiuniversen soweit ich es überblicken kann nicht oder nur ganz am Rande vor, mag sein, dass dies in 20 Jahren anders ist.


    Wie auch immer, die intensive Diskussion von Multiuniversen hat auch etwas damit zu tun, dass die Erforschung der Fundamente der Physik, der Kosmologie, hier das Konzept der Inflation und auch der Teilchenphysik sich in Schwierigkeiten, manche meinen sogar in einer Sackgasse befindet. Die Teilchenphysik möchte – muss im Grunde - einen neuen, nochmals größeren und teureren Beschleuniger als LHC bauen, wenn relevante, neue Fakten gesammelt werden sollen und damit Gebiet nicht schrumpft, d.h. ein Heer von Nachwuchswissenschaftlern nicht vor dem 'Nichts' sehen soll. Doch die wissenschaftliche Begründung für eine extrem teure Maschine fußt weitgehend auf reinen Spekulationen zur String-Theorie, Supersymmetrie, Dunkler Materie etc. Auch wenn die wissenschaftliche Begründung vielen eher mager scheint und experimentelle Teilchenphysik immer kostspieliger wird sollten wir uns sie meiner Meinung nach wenn irgend möglich leisten, neue experimentellen Techniken entwickeln, denn andernfalls hören wir auch auf mangels neuer Anstöße Fragen zum Verständnis der Grundlagen zu stellen.


    Am verlängerten Wochenende hatte ich etwas Zeit, bei Thema Multiuniversen und Stringtheorie bin ich dann auf folgenden Artikel gestoßen:


    https://www.nzz.ch/wissenschaf…postfaktischen-ld.1401525


    Übrigens, wer das 500 Seiten Buch von Tegmark nicht lesen möchte, hier hat Tegmark seine Ideen zusammenfasst:


    https://www.spektrum.de/magazin/parallel-universen/830044


    Der Mathematiker Daniel Kleitmann macht sich in der weiter o.g. Rezension über Tegmark's Vorstellung lustig, dass es von jedem von uns in einem der unendlich vielen Multiuniversen eine identische Kopie von uns gibt. Doch denkt man dies etwas weiter, müsste es wohl nicht nur eine Kopie von jedem von uns, sondern nahezu unendlich viele, sehr ähnliche geben, wenn man davon ausgeht, dass die Zukunft nicht determiniert ist, sondern im Sinn der Quantenmechanik sich in verschiedene Möglichkeiten verzweigt. Es muss nicht mal ein quantenmechanische Experiment sein, wenn du oder ich, einer von uns im Lotto gewinnt, was machen dann unsere fernen Zwillinge, gewinnen die auch? Ich vermute, die Lebenswege unserer Zwillinge oder Kopien verzweigen sich ab unserer Geburt, einige sind vielleicht schon unter der Erde, andere werden vielleicht bei bester Gesundheit den 100. Geburtstag feiern (Oder mache ich einen Denkfehler?). Ob das geht, ist eine Frage der großen Zahlen, welche 'Unendlichkeiten' 'größer' sind, die der Möglichkeiten Materie anzuordnen oder die der Anzahl von Universen. Kleitmann und Glashow halten Tegmarks Abschätzungen für falsch, doch wäre seine sein Antwort interessant, denn Tegmark kommt mit ganz verschieden Ansätzen zu ähnlichen Ergebnissen (siehe oben, Link Spektrum). Wenn ich Tegmark richtig verstanden habe, dann könnte man folgern, dass im Laufe des Lebens, im Laufe der Zeit, die identischen Kopie, die uns perfekt identisch ist immer weiter von uns entfernt seien, während 'näher' dran sich eine Unzahl von sehr ähnlichen findet, deren Lebenswege andere Pfade genommen hat. Könnten wir zuschauen würde wir sehen, ob wir uns Leben geschickt gestaltet haben.



    Das ist schon unterhaltsam und auch vielleicht inspirierend. Doch wenn eine wissenschaftliche Theorie sich nicht - oder eventuell erste in Milliarden Jahren - überprüfen lässt und damit falsifizierbar ist/wird, und zweitens und auch nichts erklärt, neue Einsichten liefert, was bleibt dann übrig?


    Viele kluge Köpfe werfen sich daher vielleicht auf andere interessante, 'seriösere' Gebiete, z.B. Astrobiologie, Quanteninformatik, künstliche Intelligenz. Letztere ergänzen sich sogar. Max Tegmark hat seinen Schwerpunkt ja auch in diese Richtung verlagert. Ich finde es sehr interessante dass D-Wave in Vancouver als kleine Pionierfirma mit dem wohl ersten kommerziellen Quantencomputer beide Wege verfolgt und mit Anwendungen Geld verdient. Allerdings ist die Entwicklung von Quantencomputern als Hardware an aufwändige Labors gebunden, jeder Fortschritt bei Algorithmen für neurale Netzen – die häufig frei zur Verfügung gestellt werden - kann sich dagegen quasi instantan verbreiten, so dass dieses Gebiet extrem schnell wächst und uns wohl noch eine stürmische Entwicklung – hoffentlich zum Guten - bevorsteht. Was sich im Alltag ergeben könnte, parallel zu Leben 3.0 lese ich gerade „Maschinen wie ich“ von Ian McIwan. Wen das Thema interessiert empfehlen keine der vielen Rezension zu lesen, man verdirbt sich vielleicht den Spaß.


    Beste Grüße


    Thomas


    p.s.


    Vielen Dank für den Hinweis auf Tegmarks schönes Zitat, „dass in unserem Kosmos Bewusstsein entstanden ist, das "Selbstreflexion, Schönheit und Hoffnung zulässt - sowie das Verfolgen von Zielen, Bedeutung und Absicht." Ohne die Entstehung solchen Bewusstseins, so meint Tegmark, wäre das Universum völlig sinnlos - "lediglich eine gigantische Platzverschwendung"..

  • Vielversprechender Weg, der die Digitalwirtschaft nachhaltig verändern wird. Nobelpreiswürdig ...


    Ich kann mich noch an meinen Commodore v. 1982 erinnern.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich kann mich noch an meinen Commodore v. 1982 erinnern.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    What?![:0] Mein erster Computer hatte damals Windows 95, wie alt zur Hölle bist du [:D][:D]

  • Mein erster Computer (1976) war eine M6800 Karte mit TeletypeRasselMaschine (Fernschreiber). Hexadezimal rein und hexadezimal raus.[;)]

  • Thomas,
    die Quantenphysiker machen auf ihren Tagungen immer mal Umfragen, wie viele Kollegen welcher Interpretation der Quantenmechanik anhängen. Dabei schneidet die Viele-Welten-Deutung erstaunlich gut ab. Wenn man „many worlds“ googelt, erfährt man die großen Namen auf internationaler Ebene. Die deutsche Universitätsphysik ist in diesem Punkt wohl eher konservativ eingestellt – jedenfalls ist das mein Eindruck und Deiner offenbar auch. Mit konservativ meine ich: operationalistisch. Den Studenten wird gezeigt, wie man was ausrechnet. Aber was die Rechnung bedeutet für die Frage nach der Wirklichkeit, wird nicht mehr thematisiert, obwohl dieses Thema für die Begründer der Quantenphysik (Bohr, Heisenberg, Born etc.) sehr wichtig war. Ich kenne zwei deutsche Professoren für theoretische Physik, die durchaus nach dem Wirklichkeitsbezug der Quantenmechanik fragen und die sich für die Viele-Welten-Interpretation stark machen: Claus Kiefer (Köln) und Heinrich Paes (Dortmund). (Wahrscheinlich gibt es noch ein paar mehr.) Mit dem Aufkommen der Dekohärenztheorie (Hans Dieter Zeh, Zurek) hat die Viele-Welten-Interpretation zahlreiche neue Anhänger gefunden, und auch Kiefer und Paes verbinden beides.


    Einer der Haupteinwände gegen die Viele-Welten-Interpretation ist derjenige der „Extravaganz“. Ständig spaltet sich der Kosmos auf und immer neue Welten entstehen jeden Augenblick – das empfindet man als unglaubwürdige Vervielfachung des Kosmos. Daß ich selbst, bzw. leichte Abwandlungen meiner, in unendlich vielen dieser Welten vorkommen, klingt ebenfalls merkwürdig. „Ich selbst“ darf man aber eigentlich nicht sagen, sondern eher: ein Wesen so (ähnlich) wie ich. Denn da es keine kausale Verbindung zwischen mir und diesem Wesen im Paralleluniversum gibt, kann man nicht sagen, daß es sich hier um ein einziges Ich handelt. Es sind halt zwei Wesen, die einander sehr ähnlich sind, aber für mich bin nur ich ich; der andere ist er; und wir werden niemals etwas miteinander zu tun haben.


    Viele Grüße
    Johannes


    P.S. Offenbar haben wir die gleiche Leseliste. Ich lese auch gerade Ian McEwan: Machines like me.

  • Und hier die Antwort von IBM dazu- [:)]


    https://www.ibm.com/blogs/rese…/10/on-quantum-supremacy/


    Und noch eine andere Aussage dazu-


    https://www.spiegel.de/netzwel…ch-nutzlos-a-1292904.html


    Mir stellt sich die Frage- wenn ein herkömmlicher Computer 10000 Jahre für die Berechnungen benötigen soll, wie hat man das Ergebnis des Google Quantencomputer auf Richtigkeit überprüft? Gut, IBM sagt, herkömmliche Computer würden, richtig für die Aufgabe hergerichtet, keine 10000 Jahre sondern nur ca. 2,5 Tage benötigen.

  • Müßte wohl ein Problem sein, wo man das Resultat schon kennt, wo man aber, um dahin zu kommen, enorme Mengen Daten durchackern muß.


    So beschreiben die das:
    "The scientists entangled those 53 qubits into a complex superposition state, then had Sycamore perform a task akin to random-number generation. The results were then compared with simulations run on the Summit supercomputer at Oak Ridge National Laboratory in Tennessee.


    "Summit is currently the world's leading supercomputer, capable of carrying out about 200 million billion operations per second," William Oliver, a physicist at the Massachusetts Institute of Technology, wrote in an accompanying "News and Views" piece in the same issue of Nature.
    "It comprises roughly 40,000 processor units, each of which contains billions of transistors (electronic switches), and has 250 million gigabytes of storage. Approximately 99% of Summit’s resources were used to perform the classical sampling," added Oliver, who was not involved in the new study."


    As Foxen noted, Sycamore finished in about 3.5 minutes, and the Summit work suggested that even the most powerful traditional supercomputer would have to chew on the problem for about 10,000 years.


    Hier noch der Bericht:
    https://www.space.com/quantum-…l?utm_source=notification

  • Das spannende an Quantencomputer ist doch, dass da auch im Bereich der Mathematik vollkommen neue Ansätze gefahren werden. Die werden da zu bestimmten Fragen gänzlich neue Algorithmen entwickeln und den Begriff der Komplexität bestimmter Probleme mitunter neu überdenken.

  • Hey Kalle,


    ist es denn wirklich so epochal, das es zwischen 1 und 0 Zwischenwerte gibt, welche in die Mathematik einfließen?
    Breites Grins...! Das Geheimnis des Quantencomputers liegt genau zwischen Deinen Ohren...


    Think about it
    Markus [:)]

  • Neues aus Schweden,
    realistisches Problem 100:ig gelöst:


    <font size="3">FORSCHUNG.
    Chalmers Quantencomputer zieht Googles ehemalige Marktführer an</font id="size3">.


    Göteborg. Chalmer-Forscher waren kürzlich die ersten auf der Welt, die ein realistisches Problem mit einem Quantencomputer gelöst haben.
    - 2020 war für mich als Forscherin ein goldenes Jahr, sagt die Physikerin Giulia Ferrini.
    Diesen Sommer wird sie in Göteborg vom Weltstar der Quantenphysik John Martinis begleitet.


    Als die Pandemie fast alle Aktivitäten auf der Welt verlangsamte, konnten Quantencomputer-Enthusiasten in Göteborg das Gegenteil feststellen. Ihr Projekt machte einen großen Schritt nach vorne. Zum ersten Mal wurde ein realitätsbasiertes Problem in einen Quantencomputer eingespeist, der eine korrekte Lösung lieferte.
    Die Aufgabe kam aus der Luftfahrtindustrie und bestand in einem ersten Schritt für nur zwei Flugzeuge, verschiedenen Strecken optimal zu planen.


    - Es war eine einfache Aufgabe, und daher war es sinnlos, die Geschwindigkeit zu messen. Wir wissen also nicht, ob der Quantencomputer große ähnliche Aufgaben schneller lösen könnte als andere Technologien, aber wir wissen, dass unser Computer dies gelöst hat, sagt die Forscherin Giulia Ferrini.


    Das realitätsbezogene Experiment macht das Ergebnis zu einem Fortschritt in der Forschungswelt. Ferrini vergleicht mit dem Zeitpunkt, als Google 2019 seinen großen Durchbruch ankündigte. Deren Quantencomputer hatte in etwas mehr als drei Minuten ein völlig hypothetisches Berechnungsexperiment durchgeführt. Laut Google hätte ein gewöhnlicher Computer 10.000 Jahre gebraucht.
    - Ja, der große Unterschied zwischen uns und ihnen besteht darin, dass Google weiß, dass sie das, was sie getan haben, schneller gemacht haben. Wir wissen, dass unser Problem ein echtes Problem war. Der Unterschied ist also, dass Google sehr schnell war, aber das Ergebnis für nichts verwendet werden kann. Und wir wissen nichts über Geschwindigkeit - weil es in unserem kleinen Experiment nicht relevant war -, aber wir wissen, dass es eine richtige, realistische Berechnung war, sagt Giulia Ferrini.


    Der Leiter des Quantencomputerprojektes bei Chalmers ist Professor Per Delsing. Er sagt, er habe eine bescheidene Einstellung zu den neuen Ergebnissen der Abteilung.
    - Es ist ein Schritt nach vorne, aber wir stehen immer noch hinter den großen Akteuren der Welt.


    Der starke Konkurrent Google erlitt jedoch 2020 einen überraschenden Verlust. Der Leiter des Quantenprojekts des Unternehmens - der Amerikaner John Martinis - verließ Google im April plötzlich. Martinis ist ein privater Jugendfreund von Per Delsing und Chalmers reagierte schnell.
    - Wir haben ihn als Gastforscher hierher eingeladen und er hat zugesagt. Wir glauben, dass er diesen Sommer zu uns kommen wird, wenn es angesichts aller Einschränkungen funktioniert, sagt Delsing.
    Dies wäre ein ausgezeichnetes Timing, da der nächste Schritt für Chalmers eine komplizierte Hochskalierung der Anzahl der Quantenbits im Computer ist. Das Berechnungsexperiment wurde nur mit zwei Quantenbits durchgeführt. Derzeit gibt es in Göteborg noch einen 7 bit QC. Bis Ende vorigen Jahres wurden Materialien für den Bau eines 20 bit QC bestellt. Das Versprechen von Per Delsing an den großen Finanzier Wallenberg ist jedoch, nach zehnjähriger Betriebszeit einen Computer mit 100 Quantenbits zu haben, und der Schritt von 20 aufwärts ist einer der schwierigsten.


    - Bei einem Chip mit 20 Quantenbits können Sie alle Bits mit seitlichen Drähten erreichen. Danach muss man auch von oben oder unten kommen, sagt Per Delsing.
    Es ist ein Schritt, den Google bereits unternommen hat, oder?
    - Ja, sie haben 53 Stück, also ist es ein Bereich, in dem wir stark von John Martinis profitieren würden.

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