Beiträge von HWS im Thema „Das Universum und der Quantencomputer“

    IBM überholt alle: neuer Quantenchip.

    2023 wollen die einen 1000 Bit QC vorstellen.


    Quantencomputer »Eagle« von IBM: Zu komplex für Supercomputer
    Um die Leistung seines neuen Chips zu beschreiben, greift IBM zu ungewöhnlichen Maßstäben: die Zahl aller Atome in allen menschlichen Wesen auf dem Planeten.…
    www.spiegel.de


    IBM’s roadmap for scaling quantum technology | IBM Research Blog
    Our quantum roadmap is leading to increasingly larger and better chips, with a 1,000-qubit chip, IBM Quantum Condor, targeted for the end of 2023.
    research.ibm.com

    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.

    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

    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.