iX: Quantencomputer
Berechtigter Hype oder nutzlos?

Hannover, 3. Juni 2024 – Der Hype um Quantencomputer ist derzeit groß, aber in den nächsten Jahren werden sie wohl keine industrierelevanten Aufgaben bewältigen, erklärt das IT-Profimagazin iX in Ausgabe 6/24. Auch in ferner Zukunft werden sie die heutigen Computer nicht ersetzen, sondern eher ergänzen und spezielle Rechenaufgaben übernehmen.

„Ein Quantencomputer ist ein leistungsstarker Computer, der auf Quantenmechanik basiert und Qubits anstelle von herkömmlichen Bits verwendet“, erklärt iX-Redakteurin Susanne Nolte. Außerdem werden sie völlig anders programmiert als klassische Computer. „Quantencomputer sind nur so leistungsstark wie ihre Algorithmen, und so nützlich wie ihre Anwendungen“, fügt Nolte hinzu. Deshalb ist es wichtig, erst herauszufinden, für welche Anwendungen sie sich am besten eignen, um dann effiziente Algorithmen dafür zu entwickeln.

Die jetzigen Quantencomputer haben empfindliche Systeme, die stärker auf Umwelteinflüsse wie Hitze, Vibrationen oder Strahlung reagieren als klassische Rechner. Das macht sie und die darauf laufenden Quantenalgorithmen anfälliger für Fehler. Entsprechend wichtig ist es, solche Fehler zu minimieren und zu korrigieren. Die Krux: Heutige Systeme, genannt Noisy Intermediate-Scale Quantum Computer oder NISQ-Computer, haben zu wenig Qubits, als dass eine Fehlerkorrektur überhaupt schon möglich wäre. Zudem erfordern die Berechnungen viele Wiederholungen.

Stand jetzt performen Quantencomputer nicht unbedingt besser als ein klassischer Computer, zumindest in den drei vorgesehenen Anwendungsfeldern: „Optimierungsprobleme bei der Effizienz von Lieferketten oder von Produktionsprozessen können NISQ-Computer nicht besser lösen, KI-basierte Vorhersagen zum Beispiel für die Produktnachfrage nicht genauer machen und Moleküle etwa in der Entwicklung neuer Medikamente nicht präziser simulieren“, beschreibt Nolte.

Der zukünftige Einsatz von Quantencomputern ist noch ungewiss, auch wenn viele Forscher jetzt schon begeistert sind. Susanne Nolte betont: „Es wird noch einige Zeit dauern, bis fehlertolerante Quantencomputer und die dazu passenden Algorithmen entwickelt sind, die einen Vorteil gegenüber herkömmlichen Rechnern nachweisen können.“

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