MOUNTAIN VIEW / LONDON (IT BOLTWISE) – Google hat einen bedeutenden Fortschritt im Bereich des Quantencomputings erzielt. Mit einem neuen Algorithmus, der als ‘Quantum Echoes’ bezeichnet wird, zeigt das Unternehmen, dass seine Quantenhardware Berechnungen in einem Bruchteil der Zeit durchführen kann, die ein klassischer Supercomputer benötigen würde.

Google hat kürzlich einen bemerkenswerten Fortschritt im Bereich des Quantencomputings bekannt gegeben. Das Unternehmen behauptet, mit seinem neuen Algorithmus, den es als ‘Quantum Echoes’ bezeichnet, eine Quantenüberlegenheit erreicht zu haben. Diese Methode ermöglicht es, Berechnungen in einem Bruchteil der Zeit durchzuführen, die ein klassischer Supercomputer benötigen würde. Der Algorithmus wurde auf Googles aktueller Quantenhardware, dem Willow-Chip, getestet.
Der Begriff ‘Quantum Echoes’ beschreibt eine Serie von Operationen auf den Qubits der Hardware. Diese Qubits befinden sich in einer Überlagerung von zwei Werten und sind mit ihren Nachbarn verschränkt, was bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit eines Qubits die der umliegenden beeinflusst. Die Berechnungen erfolgen durch sogenannte Gates, die diese Wahrscheinlichkeiten manipulieren. Bei den Quantum Echoes wird eine Reihe von Zwei-Qubit-Gates durchgeführt, gefolgt von einer Umkehrung dieser Operationen, jedoch mit einer zufälligen Ein-Qubit-Manipulation dazwischen, was das System in einen neuen Zustand versetzt.
Diese Methode hat das Potenzial, die Berechnungszeit erheblich zu verkürzen. Während Googles Quantencomputer für eine bestimmte Messung nur 2,1 Stunden benötigte, würde der Frontier-Supercomputer dafür etwa 3,2 Jahre brauchen. Dies stellt einen klaren Vorteil der Quantenberechnung dar, vorausgesetzt, es wird kein effizienterer klassischer Algorithmus entwickelt.
Ein weiteres spannendes Anwendungsgebiet für Quantum Echoes ist die Untersuchung von Molekülen in einem Kernspinresonanzgerät (NMR). Google hat in Zusammenarbeit mit NMR-Experten gezeigt, dass diese Methode helfen kann, strukturelle Informationen von Molekülen zu gewinnen, die bisher mit klassischen Methoden schwer zugänglich waren. Dies könnte die Möglichkeiten der NMR-Technologie erheblich erweitern und neue Einblicke in die Molekularstruktur bieten.
Obwohl die aktuelle Hardware noch nicht in der Lage ist, komplexere Moleküle zu modellieren, zeigt diese Entwicklung das Potenzial der Quantenberechnung auf. Google plant, die Technologie weiter zu verbessern und arbeitet bereits an weiteren Algorithmen, die in naher Zukunft vorgestellt werden sollen. Diese Fortschritte könnten die Art und Weise, wie wir Berechnungen durchführen und Informationen verarbeiten, grundlegend verändern.


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