IBM zeigt neue Quantencomputer der Q-Reihe

IBM präsentiert die nächste Generation seiner Quantencomputer. Zum ersten Mal vorgestellt hatte das Unternehmen die Technologie IBM Q im März dieses Jahres. Gestartet war man da mit 5 Qubits. Die jetzt neu vorgestellten Rechner sollen sogar eine Rechenleistung von 16 beziehungsweise 17 Qubits haben.

Das System ist Forschern und Entwicklern über die IBM-Cloud zugänglich. IBM will Nutzern damit die Möglichkeit geben, Quantenalgorithmen durchzuführen, die etwa auf den heutigen leistungsstärksten klassischen Rechenanlagen unlösbar sind.

Bisher bauen Quantencomputerarchitekturen auf Ionenfallen auf, wobei die Ionen durch Laserstrahlen manipuliert werden. Die Manipulation der neuen Architekturen von IBM jedoch erfolgt über Mikrowellen. Das erhöhe die Auslesequalität erheblich.

IBM hat zur Erhebung der Rechenleistung von Quantencomputern den Benchmark-Wert "Quantenvolumen" (pdf) entwickelt. Damit wird die Anzahl und Qualität der Qubits gemessen. Außerdem berücksichtigt werden die Schaltungskonnektivität und die Fehlerrate der Operationen.

Dennoch hinge die inhärente Rechenleistung eines Quantenprozessors von weit mehr als nur der Anzahl der Qubits ab, so IBM. Aufgrund der fragilen Natur der Quanteninformation erfordere die Erhöhung der Leistung Fortschritte in der Qualität der Qubits. Außerdem wichtig sei die Art, wie die einzelnen Elemente miteinander kommunizieren sowie die Minimierung von Quantenfehlern.

Zwar sei man mit der neuesten Generation in der Entwicklung schon ein gutes Stück vorangekommen, selbstgesetztes Ziel sei es jedoch eine Architektur mit  50 oder mehr Qubits herzustellen.

Klassische Technologien wie etwa die IBM-Watson-Systeme, sind darauf ausgerichtet, Muster zu erkennen und dafür große Datenmengen zu durchsuchen und zu analysieren. Quantencomputer hingegen sollen Lösungen finden, wenn aufgrund nicht genügender Daten keine Muster erkannt werden können. Die dafür benötigte Rechenleistung sei durch klassischen Computern einfach nicht erreichbar.