Ein Quantencomputer für jedermann

Die IT-Firma IBM hat am Mittwoch ein neues Computercenter in den USA eröffnet. Doch darin stehen keine herkömmlichen Computer, sondern Quantencomputer. Diese funktionieren nach anderen physikalischen Gesetzen und können Berechnungen meistern, die mit herkömmlichen Computern schlicht unmöglich sind. Und diese Rechenleistung soll jedermann zur Verfügung stehen.

IBM hat jetzt schon zehn Quantencomputer und damit die grösste Flotte in der Branche. Im nächsten Monat baut der Tech-Riese diese noch weiter aus, auf vierzehn Computer. Über das Internet sind die Quantencomputer und deren Rechenleistung für externe Benutzende kostenlos zugänglich. «Seit 2016 haben wir über 150 000 Benutzer registriert, darunter Start-Ups, Universitäten, Forschungszentren aber auch Private, die an Quantum Computing interessiert sind», schreibt Robert Sutor, Wissenschaftler für Quantencomputer bei IBM auf Anfrage von higgs. IBMs Flotte beinhaltet 5-Qubit, 16-Qubit- und 20-Qubit-Systeme. Neu dazu kommt nun ein 53-Qubit-Computer. Er ist der grösste, den die Firma je gebaut hat.

Den Computer mit den meisten Qubits aber gibt es schon: Die kanadische Firma D-Wave entwickelte bereits 2017 einen 2000-Qubit-Quantencomputer und verkaufte ihn unter anderem an Google und die Nasa. Doch dieser basiert auf einer anderen Technologie, die in der Anwendung eingeschränkt ist. Die Computer von D-Wave stehen auch nur den Käufern selbst zur Verfügung und befinden sich in deren eigenen Räumen, also zum Beispiel in einer Nasa-Forschungseinrichtung in Kalifornien. Das ist aufwendig, denn Quantencomputer werden auf bis zu minus 270 Grad Celsius gekühlt, das ist nahe am absoluten Nullpunkt von minus 273,15 Grad Celsius. Denn: Qubits sind sehr anfällig für Störungen. Vibrationen und Hitze stören den Überlagerungszustand und es entstehen Berechnungsfehler.

Doch wofür brauchen wir Quantencomputer überhaupt? Laut Robert Sutor von IBM gibt es Probleme, für die klassische Computer Millionen von Jahren rechnen und über absurd grosse Mengen an Speicher verfügen müssten. Zu den Anwendungsbereichen gehören beispielsweise detaillierte Simulationen von Molekülen, Risikoanalysen in der Finanzbranche oder in der Verkehrsplanung. «Die Hoffnung ist, dass Quantencomputer eines Tages Lösungen für einige dieser Probleme in Sekunden, Stunden oder Tagen anbieten können», so Sutor. Aber Quantencomputer sollen konventionelle Computer ergänzen, nicht ersetzen. «Für die Bildbearbeitung oder Social-Media-Management werden wir weiterhin konventionelle Computer benutzen.»