Quantencomputer von Google: Forscher demonstrieren Überlegenheit

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Forscher von Google haben die Schnelligkeit von Quantencomputern aufgezeigt. Hierzu hat man einen von Google selbst entwickelten Quantenprozessor eine Reihe von Aufgaben gestellt und dem klassischen binären Rechner gegenübergestellt.

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AW: Quantencomputer von Google: Forscher demonstrieren Überlegenheit

Ich habe irgendwo gelesen, das die gestellte "Aufgabe" an beide Rechner, wohl eine sehr stark für den Quantencomputer optimierte sei.
Ob man das Pauschal so vergleichen kann, sei dahin gestellt. Aber wenn die da noch weiter forschen, könnte das Potenzial bestimmt irgendwann
Praktisch nutzbar werden.

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Naja, das was IBM dagegen gestellt hat, ist schon ein wenig witzig. Google nutzt einen normalen PC, IBM einen Supercomputer für die selbe hochkomplexe Aufgabe. Kein Wunder, dass das IBM-Monster da deutlich schneller ist. Und trotzdem unendlich viel langsamer als der Quantencomputer. 3 Minuten 20 Sek gegen 2,5 Jahre? Wow...

Hauptproblem ist allerdings, dass Quantencomputer in ihrer bisherigen Form eigenltich immer nur für eine Art von Rechenaufgaben geeignet sind, also immer extrem spezialisiert und an anderen Aufgaben entweder komplett scheitern oder halt kaum Vorteile gegenüber dem klassischen PC bieten. Bis wir mit einem solchen Quantencomputer spielen könnten, werden noch etliche Jahrzehnte vergehen. Vermutlich gibt es sogar vorher 10nm Desktop-CPUs von Intel. ^^

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Bevier schrieb:

Naja, das was IBM dagegen gestellt hat, ist schon ein wenig witzig. Google nutzt einen normalen PC, IBM einen Supercomputer für die selbe hochkomplexe Aufgabe. Kein Wunder, dass das IBM-Monster da deutlich schneller ist. Und trotzdem unendlich viel langsamer als der Quantencomputer. 3 Minuten 20 Sek gegen 2,5 Jahre? Wow...

Hauptproblem ist allerdings, dass Quantencomputer in ihrer bisherigen Form eigenltich immer nur für eine Art von Rechenaufgaben geeignet sind, also immer extrem spezialisiert und an anderen Aufgaben entweder komplett scheitern oder halt kaum Vorteile gegenüber dem klassischen PC bieten. Bis wir mit einem solchen Quantencomputer spielen könnten, werden noch etliche Jahrzehnte vergehen. Vermutlich gibt es sogar vorher 10nm Desktop-CPUs von Intel. ^^

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Es sind Tage

AW: Quantencomputer von Google: Forscher demonstrieren Überlegenheit

@Bevier
2,5 Tage.

Sehr interessant.

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Verdammt, sorry mein Fehler. Hatte es sogar richtig gelesen aber dann falsch in die Antwort übernommen...

Werde es jetzt aber im Original nicht verändern. Da stehe ich zu meinen Fehlern, nur Rechtschreibung wird nachträglich berichtigt. ^^

AW: Quantencomputer von Google: Forscher demonstrieren Überlegenheit

Bevier schrieb:

Bis wir mit einem solchen Quantencomputer spielen könnten, werden noch etliche Jahrzehnte vergehen. Vermutlich gibt es sogar vorher 10nm Desktop-CPUs von Intel. ^^

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Dir ist schon klar, dass es weit aus interessantere Probleme für den Einsatz von Quantencomputern gibt, als zu spielen, oder?

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OField schrieb:

Dir ist schon klar, dass es weit aus interessantere Probleme für den Einsatz von Quantencomputern gibt, als zu spielen, oder?

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Dir ist schon klar, dass wir hier auf einer PC-Games-Hardwareseite sind?

Wenn du intellektuell in der Lage wärst auch nur ein wenig von dem zu verstehen, was andere schreiben, hättest du aus dem vorrangegangenen Satz erkennen können, dass mir DAS sehr wohl klar ist aber leider überstieg das wohl deine Fähigkeiten. Der Rest war eben nur ein themenbezogener Beisatz zum hiesigen Medium und seiner Aufgabe...

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Bevier schrieb:

Naja, das was IBM dagegen gestellt hat, ist schon ein wenig witzig. Google nutzt einen normalen PC, IBM einen Supercomputer

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Weder noch. Google hat das zugrundeliegende Problem um "Supremacy" feststellen zu können in einem Nature Artikel veröffentlicht: Link

Nature-Artikel schrieb:

The corresponding full circuit data, not simulated but archived, is expected to show similarly statistically significant fidelity. For m = 20, obtaining a million samples on the quantum processor takes 200 seconds, whereas an equal-fidelity classical sampling would take 10,000 years on a million cores, and verifying the fidelity would take millions of years.

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Die meinten schon einen Supercomputer mit 10k Jahre. Ich glaube kaum dass irgend ein Handelsüblicher PC ne Million Cores hat

Deswegen finde ich die Leistung von IBM genial: sie kommen mit einem normalen nicht-Quanten Supercomputer durch Speicheroptimierungen auf ca 2,5 Tage Rechenzeit, und stellen quasi die "10.000 Jahre auf 1.000.000 Cores" berechtigt in Frage.

Ob man von einem widerlegen sprechen kann, darüber kann man sich streiten. 200 Sekunden (Quantencomputer) vs 2,5 Tage (konventionell) ist schon noch immer ein erheblicher Unterschied.

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Master_Bytez schrieb:

Ich habe irgendwo gelesen, das die gestellte "Aufgabe" an beide Rechner, wohl eine sehr stark für den Quantencomputer optimierte sei.

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Ich gebe offen zu, nur der Hälfte des Nature-Artikels folgen zu können, aber soweit ich es nachvollziehen kann, wurde sogar eine Quantenfunktion auf dem Quantencomputer direkt berechnet, während man auf dem normalen Rechner einen Quantencomputer simuliert hat. Könnte das jemand bestätigen, der das ganze Paper versteht?

Falls ich richtig liege, wäre der 53-Qbit-Rechner zwar immer noch eine Leistung, aber der Vergleich komplett wertlos. Eine Simulation ist sehr oft langsamer als das Original. Challenge: Ich wette, dass ich mit einer Hand voll Siliziumdioxid binnen 1-2 Sekunden ermitteln kann, welches Muster sich ergibt, wenn man eine handvoll Sand auf einen Tisch wirft. Kann Googles Quantencomputer schneller rechnen?


Schöner Kommentar übrigens unter dem Youtube-Video:
"Question: Have we entered a new age of computing?
Quantum computer: yes and no."

AW: Quantencomputer von Google: Forscher demonstrieren Überlegenheit

BlueKingMuch schrieb:

Weder noch. Google hat das zugrundeliegende Problem um "Supremacy" feststellen zu können in einem Nature Artikel veröffentlicht: Link



Die meinten schon einen Supercomputer mit 10k Jahre. Ich glaube kaum dass irgend ein Handelsüblicher PC ne Million Cores hat

Deswegen finde ich die Leistung von IBM genial: sie kommen mit einem normalen nicht-Quanten Supercomputer durch Speicheroptimierungen auf ca 2,5 Tage Rechenzeit, und stellen quasi die "10.000 Jahre auf 1.000.000 Cores" berechtigt in Frage.

Ob man von einem widerlegen sprechen kann, darüber kann man sich streiten. 200 Sekunden (Quantencomputer) vs 2,5 Tage (konventionell) ist schon noch immer ein erheblicher Unterschied.

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Ich glaube auch nicht, dass es bereits Quantencomputer in normaler PC-Form gibt. Diese benötigen nämlich extrem niedrige Temperaturen. Letzten Endes kommt es immer drauf an, was die günstigere, praktischere Lösung ist. Ein normaler Supercomputer oder ein System, das aufwenig gen 0K gekühlt werden muss.

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Master_Bytez schrieb:

Ich habe irgendwo gelesen, das die gestellte "Aufgabe" an beide Rechner, wohl eine sehr stark für den Quantencomputer optimierte sei.
Ob man das Pauschal so vergleichen kann, sei dahin gestellt.

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Ist schon richtig, kann man nämlich wirklich nicht
Quantencomputer sind kein Ersatz für den klassischen Computer, sondern eher eine Art Ergänzung. Wenn man einfach Zahlen miteinander verrechnen möchte, gibt es nach dem aktuellen Stand keine bessere Möglichkeit als einen klassischen Computer. Das Vorteil der QC kommt eher zum Vorschein, wenn man - ganz pauschal gesagt - nach einer Lösung für ein Problem sucht, da ein Qbit im Gegensatz zu einem normalen Bit immer die Überlagerung beider Grundzustände ist, anstatt ein diskreter Wert. Wenn man das Problem also in Qbits formulieren kann, Sucht man nicht in jedem Element iterativ nach der Lösung, sondern durchsucht quasi das ganze Problem parallel. Ein Beispiel wäre der Grover-Algorithmus, mit welchem man sehr große Listen durchsuchen kann. Ein klassischer Computer kann nur jeden Listeneintrag nacheinander durchgehen und suchen, ein QC kann theoretisch die ganze Liste "auf einmal" durchsuchen. Allerdings gibt es eben kaum vernünftige Quantenalgorithmen. Die bekanntesten zwei sind der Grover- und der Shor-Algorithmus (Letzterer ist ein Algorithmus für die Primfaktorzerlegung, damit könnte man RSH Verschlüsselungen knacken, weshalb sich die NSA dafür interessiert). Die beiden bündeln quasi alleine das gesamte Interesse am Quantencomputer. Es gibt noch ein paar weitere, die haben aber keinen wirklichen Nutzen. Und so einer ist der hier präsentierte Algorithmus eben im Endeffekt auch: es gibt ihn nur, damit man zeigen kann, dass Quantencomputer schneller sein können, als klassische Rechner. Zu mehr ist der Algorithmus nicht gut.

Master_Bytez schrieb:

Aber wenn die da noch weiter forschen, könnte das Potenzial bestimmt irgendwann
Praktisch nutzbar werden.

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Tja, das ist letzten Endes die Frage. Für den Otto-Normalbürger ist der Quantencomputer nämlich bisher eher uninteressant, da wie gesagt nur ganz bestimmte Algorithmen auf einem QC schneller laufen als auf einem klassischen Computer. Für alle anderen Algorithmen wäre es sinnlos, einen QC zu verwenden, da man immer große Einschränkungen hat: im Gegensatz zu normalen Bits lassen sich QBits nicht kopieren, sodass das ganze Problem (am besten mehrfach!) im Speicher des QC liegen muss. Und dann reichen halt 64 Bit wie beim Rechner nicht aus, da müssen es plötzlich Millionen und Milliarden an QBits sein, um den Quantencomputer sinnvoll verwenden zu können.
gRU?; cAPS

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mmm
Wenn man dann einen Quantencomputer hat der z.B. 106 Qubits hat; ist dieser dann auch unbedingt schneller?
Er kann dann 2 hoch 106 Zustände anstelle von 2 hoch 53 Zustände berechnen.
Mit ~Glück reichen die 2 hoch 53 Zustände und es käme dann in der selben Zeit zum selben Ergebniss?

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Bevier schrieb:

Naja, das was IBM dagegen gestellt hat, ist schon ein wenig witzig. Google nutzt einen normalen PC, IBM einen Supercomputer

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Also nie wirklich mal einen Artikel oder das Video angeschaut aber dick Mitreden wollen Sieht ja auch aus wie ein gaaaaaaaaaaanz normaler Handelsüblicher Rechner was Google da nutzt

Hier mal ein Tip:
Dass welches du zu Gesicht bekommst, wenn du das Video mal anschaust (einfach mal anklicken, du musst nicht einmal lange schauen gleich in den ersten Sekunden) -> Die Type mit Brille wo an dem "Ding mit den Art Kabel/Schläuche" herum doktort. DAS ISSA, das ist ein Teil des Quantencomputer! Na und Sieht der aus für dich wie ein NORMALER PC???????

BILD des Quantencomputer:
https://bilder.t-online.de/b/86/67/...omputer-tausende-jahre-gebraucht-haetten-.jpg

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PCGH_Torsten schrieb:

Ich gebe offen zu, nur der Hälfte des Nature-Artikels folgen zu können, aber soweit ich es nachvollziehen kann, wurde sogar eine Quantenfunktion auf dem Quantencomputer direkt berechnet, während man auf dem normalen Rechner einen Quantencomputer simuliert hat. Könnte das jemand bestätigen, der das ganze Paper versteht?

Falls ich richtig liege, wäre der 53-Qbit-Rechner zwar immer noch eine Leistung, aber der Vergleich komplett wertlos. Eine Simulation ist sehr oft langsamer als das Original. Challenge: Ich wette, dass ich mit einer Hand voll Siliziumdioxid binnen 1-2 Sekunden ermitteln kann, welches Muster sich ergibt, wenn man eine handvoll Sand auf einen Tisch wirft. Kann Googles Quantencomputer schneller rechnen?


Schönes Kommentar übrigens unter dem Youtube-Video:
"Question: Have we entered a new age of computing?
Quantum computer: yes and no."

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Soweit ich weiß, liegst Du richtig.
Auf dem Quantencomputer wurde direkt, nativ berechnet, während auf dem "normalen Rechner" nur ein Quantencomputer simuliert wurde. Es ist nun mal so, dass die Qbits nur dazu geeignet sind, komplexe Probleme zu berechnen. Es geht eben NICHT darum, wer jetzt schneller ein PC-Spiel oder ein Anwendungsprogramm starten kann. Zwar kann man auf einem Quantencomputer auch einen normalen PC simulieren, das bringt aber wenig Leistungsgewinn. Das Ziel bei der Entwicklung von Rechnern mit Qbit-Prozessoren ist nämlich, Computer-Technik dazu nutzen zu können, um z.B. Umweltkatastrophen etc. detaillierter berechnen zu können. So sollen dann letztendlich exaktere Vorhersagen gemacht werden können, als es heute üblich ist. Da man dazu neben der Rechenpower auch Vernetzung braucht, rechnen sich Firmen wie Google und Microsoft aus, wie man einen "fertig entwickelten" Quantencomputer dann gegen Geld an Großkunden vermieten könnte. Das könnte jede Menge Geld einbringen und eben ganz nebenbei helfen, die "Welt zu retten" oder so ähnlich

Für den normalen Konsumenten dagegen sind Quantencomputer zwar eventuell faszinierend, aber völlig ungeeignet. Schließlich geht es bei der Entwicklung dieser Computer nicht um diese Zielgruppe. Für den Nutzer würde ein Qbit-Prozessor auch nichts bringen, weil z.B. die vorherrschenden Temperaturen (es muss sehr kalt sein!) nicht in einem klassischen PC-Gehäuse zu realisieren sind. Wer dagegen ein Großkunde ist, für den ist dies nicht unbedingt ein Problem. Rein in die Kältekammer und gut ist. Naja so in etwa

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cPT_cAPSLOCK schrieb:

Quantencomputer

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Wow....danke für die ausführliche Beschreibung. Ich habs jetzt etwas besser verstanden, wirklich gut erklärt
Ich bin leider nicht soo schlau
Habe im Zusammenhang auch mal gelesen, das der Quantencomputer sehr gut Wetterberechnungen machen können soll. Vielleicht
bringt das die Menschheit weiter als Verschlüsselungen damit zu knacken

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Kondar schrieb:

mmm
Wenn man dann einen Quantencomputer hat der z.B. 106 Qubits hat; ist dieser dann auch unbedingt schneller?
Er kann dann 2 hoch 106 Zustände anstelle von 2 hoch 53 Zustände berechnen.
Mit ~Glück reichen die 2 hoch 53 Zustände und es käme dann in der selben Zeit zum selben Ergebniss?

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Meinem Wissen nach ist es bislang nicht möglich, Quantenzustände für Folgeoperationen zu speichern. Man kann eine Berechnung also nicht über mehrere Taktzyklen nach und nach durchführen, sondern muss das ganze System als eine Art Direktverdrahtung in FPGA-Bauweise betrachten: Der nicht-Quantenteil des Chips konfiguriert die QBits so, dass sie in einem Rutsch/ohne Taktung direkt das gewünschte Ergebnis liefern. Da sind 53(Q)Bit natürlich extrem wenig und es stellt sich weniger die Frage nach der Rechengeschwindigkeit als viel mehr die nach überhaupt möglichen Rechenoperationen. Ein normaler Computer braucht für die Adition zweier normal langer Zahlen beispielsweise 48 Bit an Registerplatz einfach nur um die Operanden zu speichern. Und für deren Verrechnung sind in der einfachsten Form meiner Erinnerung nach gut 300 Transistoren nötig. (+ Steuerrungslogik +Speicher +Anbindung nach außen. Aber das übernehmen beim Quantencomputer ja nicht die QBits.)

Würde man den Spieß umdrehen und dem Quantencomputer eine für herkömmliche PCs optimale Aufgabe stellen, müsste er nach 2 ms von einem 8086 überholt werden. Und ein 386 würde Google im ersten Taktzyklus platt machen. Meinem Wissen nach schätzt man derzeit, dass sich für Quantencomputer frühestens ab 2.000 QBits praktische Anwendungen finden werden – und der Aufwand für die stabile Vernetzung weiterer QBits steigt genauso exponentiell, wie die bereit gestellten Mittel. Man sollte also nicht mit einer deutlichen Beschleunigung des Fortschritts rechnen.

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Was ist denn das für ein schlecht recherchierter Artikel?
IBM forscht derzeit nicht an Quantencomputern?

Komisch, das IBM ihren Quantencomputer schon im Januar diesen Jahres vorgestellt hat...

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Geht's auch genauer? Was steht hinter dem "Big Blue" für Hardware? Sprechen wir hier von 10.000er CPUs vs "einem" Quantenchip? Wenn ja ist die Aussagen mit den 2,5 Tag nicht wirklich Werbung

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Und ich hab eine CPU mit 200 Ghz gebaut, wer das nicht glaubt ist ein Verschwörungstheoretiker.