Erster Test Quantencomputer gegen normalen PC

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Quantencomputer sollen in der Zukunft aktuelle Computertechologien ziemlich alt aussehen lassen. Ein echter direkter Vergleich zeigte nun, wozu sie wirklich in der Lage sind.

Quantencomputer arbeiten mit Quanten- oder einfach Qubits, die theoretisch gleichzeitig die Werte 0 und 1 einnehmen und hierdurch schnellere Geschwindigkeiten erreichen können. Was ziemlich futuristisch klingt, soll tatsächlich schon in einigen Systemen realisiert worden sein. Ob diese Systeme aber wirkliche Quantencomputer sind und wirklich Quantenverschränkung nutzen, weiß man nicht sicher. Zumindest basiert der Aufbau der Computer aber auf der entsprechenden Theorie.

Die Firma D-Wave Systems hat nun Catherine McGeoch vom Amherst College in Massachusetts einen Test Quantencomputer gegen High-End-Desktop PC laufen lassen. Die D-Wave Hardware wurde extra dafür entwickelt, ein Optimierungsproblem zu lösen, indem die Lösung einer komplizierten Gleichung vereinfacht wird:

Jedes System bekam etwa eine halbe Sekunde Zeit, die beste Lösung für eine Version des Optimierungsproblems zu finden. Anschließend wurde der Versuch mit 100 anderen Versionen gestartet. McGeoch führte dann noch Test mit Problemen durch, die noch mehr Variablen und eine kompliziertere Gleichung enthielten.

Der D-Wave Computer fand jedesmal die beste Lösung innerhalb der halben Sekunde. Die drei normalen Algorithmen hatten Schwierigkeiten, Probleme mit mehr als 100 Variablen zu lösen. Der beste der drei, CPLEX, benötigte eine halbe Stunde, um D-Waves Ergebnisse für das größte Problem zu finden.

Besonders fair mag der Test nicht sein, wurde der Quantencomputer doch speziell zur Lösung dieser Probleme entwickelt, während die normalen PCs Allrounder sind. So wollen die Forscher auch einen regulären PC mit solchen Tests im Auge entwickeln, um einen wirklichen Vergleich herzustellen. Dennoch beeindruckend, dass der Quantencomputer für bestimmte Aufgaben mindestens 3.600-mal so schnell arbeitete. [New Scientist]

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  1. Damit es der letzte Dau versteht und aufhört von Quantencomputer zu träumen.
    Das einzige was der Quantencomputer toll machen kann ist, eine ECHTE random Zahl zu suchen. Ein normaler PC nimmt einfach eine Formel und rechnet bisschen rum, somit ist das eine quasi random Zahl die man zu einem Teil vorhersagen kann. Das wars. Das ist nützlich bei nummerischen Berechnung um den Startwert zu bestimmen oder bei Bruteforce, für Spiele, Office, Video ist das absolut uninteressant.

    1. Das ist jetzt auch wieder zu simpel ausgedrückt. Quantencomputer rechnen einfach nicht mit einsen und nullen sondern auch gleich noch mit allen Zuständen dazwischen. Das macht ihn nur dann schneller, wenn der Rechenweg von dieser Arbeitsweise profitiert, andernfalls fällt er wieder hinter gewöhnliche Hardware.
      Mit passenden Verfahren kann man zum Beispiel große Zahlen sehr viel schneller Faktorisieren, als es normale Rechner könnten. Ich denke, das war auch die Problemstellung, die im oben genannten beispiel benutzt wurde.

      Das insofern interessant, weil viele Verschlüsselungen genau darauf aufbauen, das es (noch) kein effizientes Faktorisierungsverfahren für normale Rechner gibt, ein funktionierender Quantencomputer könnte solche Verschlüsselungen also im Handumdrehen knacken während ein normaler Rechner dazu eine unbrauchbar lange Zeitspanne benötigt.

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