Der Hype um Quantencomputing lässt aufgrund fehlender praktischer Anwendungen nach

Neuauflage von Plato

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Der Hype um Quantencomputing lässt nach, da PlatoBlockchain Data Intelligence an praktischen Anwendungen mangelt. Vertikale Suche. Ai.

Stehen die heutigen rudimentären Quantencomputer bereits an der Schwelle zu bedeutenden Leistungen, die für traditionelle Computer unerreichbar sind? Oder wurden ihre Fähigkeiten übertrieben, da der praktische Nutzen der Technologie in die Zukunft rückt?

Diese Fragen wurden in den letzten Tagen von deutlich aufgeklärt ein Anspruch von einer Gruppe chinesischer Forscher, die einen Weg gefunden haben, die RSA-Verschlüsselung zu knacken, die einem Großteil der heutigen Online-Kommunikation zugrunde liegt.

Die Wahrscheinlichkeit, dass Quantencomputer in der Lage sein würde, die Online-Verschlüsselung zu knacken, wurde allgemein als Gefahr angesehen, die ein Jahrzehnt oder länger in der Zukunft liegen könnte. Die 24 Forscher von einer Reihe von Chinas führenden Universitäten und von der Regierung unterstützten Labors sagten jedoch, ihre Forschung habe gezeigt, dass dies mit der bereits verfügbaren Quantentechnologie möglich sein könnte.

Die Quantenbits oder Qubits, die in heutigen Maschinen verwendet werden, sind sehr instabil und halten ihre Quantenzustände nur für extrem kurze Zeiträume, wodurch „Rauschen“ entsteht. Infolgedessen „sammeln sich Fehler im Computer und nach etwa 100 Operationen gibt es so viele Fehler, dass die Berechnung fehlschlägt“, sagte Steve Brierley, Geschäftsführer des Quantensoftwareunternehmens Riverlane.

Dies hat zu einer Suche nach stabileren Qubits sowie nach Fehlerkorrekturtechniken zur Überwindung des „Rauschens“ geführt und das Datum verschoben, an dem Quantencomputer ihr volles Potenzial wahrscheinlich um viele Jahre erreichen werden.

Das Chinesisch Im Gegensatz dazu schien die Behauptung eine Billigung der heutigen „lauten“ Systeme zu sein, während sie gleichzeitig in der Welt der Cybersicherheit eine Welle der Besorgnis über eine möglicherweise unmittelbar bevorstehende Bedrohung der Online-Sicherheit auslöste.

Bis Ende letzter Woche hatten eine Reihe von Forschern an der Schnittstelle von fortgeschrittener Mathematik und Quantenmechanik kaltes Wasser auf die Behauptung geworfen.

Brierley von Riverlane sagte, es könne „möglicherweise nicht funktionieren“, weil die chinesischen Forscher angenommen hatten, dass ein Quantencomputer einfach eine große Anzahl von Berechnungen gleichzeitig ausführen könne, anstatt zu versuchen, durch die Anwendung der Quanteneigenschaften des Systems einen Vorteil zu erzielen.

Peter Shor, der amerikanische Mathematiker, der als erster einen Weg für Quantencomputer zum Knacken von Verschlüsselungen vorschlug, sagte voraus, dass die Unfähigkeit, alle Berechnungen auf einmal auszuführen, bedeuten würde, dass es „Millionen von Jahren“ dauern würde, bis ein Quantencomputer die in dem Papier vorgeschlagene Berechnung durchführt .

Die chinesische Forschung kommt zu einer Zeit, in der viele Unternehmen, die an der Technologie arbeiten, einen Wettlauf bestreiten, um zu beweisen, dass die heutigen „verrauschten“ Systeme so genannte erreichen können Quantenvorteil – der Punkt, an dem ein Quantencomputer eine nützliche Aufgabe effizienter ausführen kann als eine traditionelle oder „klassische“ Maschine, was die kommerzielle Nutzung der Technologie einleitet.

Vor vier Jahren sagte John Preskill, Professor für Theoretische Physik am California Institute of Technology, voraus, dass Quantensysteme anfangen würden, sich zu übertreffen und kommerziell genutzt werden könnten, sobald sie eine Größe von 50-100 Qubits erreicht hätten. Aber dieser Moment ist gekommen und gegangen, ohne dass Quantensysteme eine klare Überlegenheit gezeigt haben. IBM hat vor mehr als einem Jahr einen 127-Qubit-Computer vorgestellt und letzten Monat angekündigt, dass ein neuer 433-Qubit-Prozessor im ersten Quartal 2023 verfügbar sein wird.

Heutzutage klingt Preskill vorsichtiger. „Ich gehe davon aus, dass wir für praktische Anwendungen mit erheblichem Geschäftswert auf fehlerkorrigierte, fehlertolerante Quantencomputer warten müssen“, sagte er und fügte hinzu, dass dies wahrscheinlich „in weiter Ferne“ sei. Aber er fügte hinzu, dass die heutigen Systeme bereits einen wissenschaftlichen Wert hätten.

Ein Grund dafür, dass die Hoffnungen zurückgegangen sind, ist, dass neue Wege gefunden wurden, klassische Computer so zu programmieren, dass sie Aufgaben bewältigen können, von denen man glaubte, dass sie sie nicht bewältigen könnten.

Dies hat die Quantengrenze verschoben und den Moment verzögert, in dem Menschen, die Quantensysteme bauen, einen Vorteil beanspruchen können, sagte Oskar Painter, Leiter der Quantenhardware in der Cloud-Computing-Abteilung bei Amazon, einem der Technologieunternehmen, das seinen eigenen Quantencomputer baut. „Sie konnten nie endlich sagen: ‚Das wird besser'“, sagte er.

Nach Jahren steigender Erwartungen hat der Mangel an praktischem Nutzen für die Technologie einige Experten dazu veranlasst, vor einem möglichen „Quantenwinter“ zu warnen – einer Zeit, in der die Enttäuschung über eine neue Technologie für einige Jahre zu einem nachlassenden Interesse führt. Der Begriff ist den KI-„Wintern“ der 1970er und 1980er Jahre entlehnt, als sich eine Reihe vielversprechender Forschungswege als Sackgassen herausstellten und das Feld für längere Zeit zurückwarfen.

„Die Leute sind besorgt, dass es wirklich hart werden wird“, sagte Painter von Amazon Web Services. Wie viele auf diesem Gebiet sagte er jedoch, dass eine kurzfristige Gegenreaktion die langfristige Forschungsfinanzierung wahrscheinlich nicht beeinträchtigen werde. "Ich glaube nicht, dass es verschwinden wird."

Schwindende Hoffnungen auf baldige Vorteile von Quantencomputing haben bereits dazu beigetragen, dass die Aktien einer Handvoll Unternehmen, die seit Mitte 2021 auf der Welle der Begeisterung über die Branche ritten, um an die Börse zu gehen, stark gefallen sind.

Basierend auf ihren Spitzenkursen kurz nach ihrem Börsengang erreichten Arquit, IonQ, D-Wave und Rigetti einen Gesamtwert von 12.5 Mrd. USD. Das ist seitdem auf 1.4 Milliarden Dollar gefallen. Unter den Ereignissen, die die Quantenunternehmen im vergangenen Jahr geschlagen haben, wurde IonQ von einem Bericht eines Leerverkäufers getroffen, in dem behauptet wurde, seine Technologie würde seinen Ansprüchen nicht gerecht, während Rigetti-Gründer Chad Rigetti als Geschäftsführer abgesetzt wurde, bevor er das Unternehmen Ende des Jahres verließ .

Ein Teil des Problems, mit dem der Sektor konfrontiert ist, sei ein übermäßiger „Hype“ um die Technologie gewesen, sagte Constantin Gonciulea, Chief Technology Officer of Advanced Technology bei Wells Fargo. Er verglich den Aufbau von Erwartungen in Bezug auf Quanten mit der Kryptoindustrie, da viele Nicht-Experten in das Feld gezogen wurden und die Versprechungen für die Technologie ihr Potenzial in naher Zukunft bei weitem überschritten haben.

Trotzdem bestehen Unternehmen, die an den ersten Quantenmaschinen und Software arbeiten, immer noch darauf, dass die praktische Anwendung der Technologie vor der Tür steht – während sie weiterhin sorgfältig vermeiden, zu genaue Vorhersagen darüber zu treffen, wann genau das sein wird.

David Rivas, Head of Engineering and Product bei Rigetti, sagte, dass das Unternehmen immer noch glaube, dass es einen Quantenvorteil erreichen würde, wenn seine Computer „einige hundert bis einige tausend Qubits“ hätten. Selbst wenn sie nicht an die Leistung heutiger Supercomputer heranreichen, werden sie dennoch nützlich sein, wenn sie viel weniger kosten oder schneller oder präziser arbeiten können, sagte er.

Für einige Quantenunternehmen war die verblüffende chinesische Behauptung zur Online-Verschlüsselung ein Zeichen dafür, dass der große Moment der Technologie näher rückt. Aber für die Zweifler wird die offensichtliche Unpraktikabilität der Forschung als Bestätigung dafür dienen, dass Quantencomputing immer noch eher ein beeindruckendes wissenschaftliches Experiment als eine praktische Technologie ist.

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