Google hat diese Woche auf einer Konferenz für Quantenphysik in Sydney eine neue Open-Source-Software vorgestellt, mit der Entwickler Algorithmen für Quantencomputer programmieren können. Die Software heißt "Cirq" und zielt darauf ab, dass auch Programmierer, die kein Hintergrundwissen über Quantenphysik haben, Anwendungen für die hochkomplexen Rechner entwickeln können.

Erheblicher Geschwindigkeitszuwachs mit Qubits

Das Programmieren mit Quantencomputern unterscheidet sich nämlich gegenüber dem Programmieren mit konventionellen Rechnern. Normale Computer folgen den Regeln der klassischen Physik und Informatik, wohingegen Quantencomputer auf den Grundlagen der Quantenphysik operieren. Dies äußert sich wie folgt: Bei klassischen Computern ist die kleinste Informationseinheit das Bit – also entweder eine Eins oder eine Null. Quantencomputer arbeiten hingegen mit Quantenbits, sogenannte Qubits. Diese können im Gegensatz zu klassischen Bits gleich mehrere Zwischenzustände annehmen. Dadurch erhält man einen erheblichen Geschwindigkeitsvorteil bezüglich der Rechenleistung, es erfordert jedoch auch einen völlig neuen Zugang des Programmierens.

Praktischen Nutzen abschätzen

Mit der jüngsten Veröffentlichung der Open-Source-Software "Cirq" möchte Google den praktischen Nutzen von Quantencomputern abschätzen. So sollen nicht nur Quantenphysiker mit der neuen Technologie experimentieren können, sondern auch Wissenschaftler anderer Disziplinen. In Wissenschaftskreisen begrüßt man Googles Schritt "Cirq" frei zugänglich zu machen, da man damit die Voraussetzung dafür schaffe, dass sich eine breitere Entwickler-Community etablieren kann.

Industrielle Nutzung und Kommerzialisierung

Zwar wird weltweit noch an den Grundlagen geforscht, dennoch ist die Industrie schon seit längerer Zeit auf die Entwicklung der Quantencomputer aufgesprungen. Der kanadische Hardwarehersteller D-Wave Systems verkaufte 2011 den ersten kommerziellen Quantencomputer an Lockheed Martin. IBM bietet seit 2016 einen Cloud freien Zugang zu mittlerweile drei Quantencomputern an. Ein erheblicher Teil des sechs Milliarden schweren Forschungsbudgets IBMs läuft in die Entwicklung von Quantencomputern. Im März diesen Jahres hat auch Google mit dem Bristelcone eine neue Generation an Quantenprozessoren vorgestellt, die über 72 Qubits verfügen und weniger Fehlerraten aufweisen als Vorgängermodelle. (mapa, 20.07.2018)