Quantencomputer in der Cloud

IBM präsentiert den ersten Quantenrechner für jedermann

| Autor: Robert Di Marcoberardino

Quantum-Computing in der Cloud: IBMs Cloud-Quantenrechner lässt sich auch per Tablet steuern.
Quantum-Computing in der Cloud: IBMs Cloud-Quantenrechner lässt sich auch per Tablet steuern. (Bild: IBM)

Bislang hatten nur wenige Forscher und Entwickler Zugriff auf Quanten-Computer. Mit Intels neuem Projekt Quantum Experience ändert sich das. Dank Cloud- und App-Support kann nun jeder per Computer oder Tablet mit Qubits arbeiten.

Bei Quantenrechnern wird regelmäßig über technische Verbesserungen und verblüffende Anwendungsmöglichkeiten berichtet. Allerdings finden Entwicklung und Austausch von Know-How ausschließlich bei den großen IT-Herstellern und in Forschungslaboren statt.

IBM will das nun ändern: Das Project IBM Quantum Experience stellt erstmals einen Quanten-Rechner in der Cloud zur Verfügung. Dazu haben Forscher einen 5-Qubit-Quantum-Prozessor entwickelt, der sich über die IBM Cloud auf jedem PC oder Smartphone bzw. Tablet nutzen lässt. Das Programm IBM Quantum Experience ermöglicht es Nutzern, den Quantenrechner mit Algorithmen und Experimenten zu füttern. Außerdem lassen sich die Quantum-Bits (Qubits) individuell nutzen. Auch Anleitungen und Simulationen stellt IBM zur Verfügung.

Der Quanten-Prozessor besteht momentan aus fünf superleitenden Qubits und befindet sich in IBMs T.J. Watson Research Center in New York. Die Anlage soll sich zukünftig aber noch größer skalieren lassen – das Ziel ist ein universaler Quanten-Computer. Ein solcher Unvisersal-Rechner könnte mit jeder Computer-Aufgabe programmiert werden und wäre bei vielen Aufgaben exponentiell schneller als klassische Rechner. IBM möchte in den nächsten zehn Jahren Quantum-Prozessoren mit 50 bis 100 Qubits bauen.

Forscher versprechen sich von Quantenrechnern den Schritt in eine neue Digitalära: Die ungleich höhere Rechenkapazitäten könnten die Entwicklung neuer Medikamente oder Materialien beschleunigen und sichere Cloud-Systeme erzeugen. Auch im Bereich der künstlichen Intelligenz oder Big Data hoffen Informatiker auf die Kraft der Qubits. Bis dahin wird es allerdings noch dauern, denn Quanten-Informationen sind sehr anfällig für äußere Einflüsse. Vor allem Hitze und elektromagnetische Strahlung sorgen für Fehler. Außerdem gibt es noch keine verwertbare Lösung für die unbegrenzte Herstellung von Qubits.

Quanten-Rechner gehen auf den Physiker Richard Feynman zurück, der im Jahr 1981 zum ersten mal den Bau von Quanten-Prozessoren vorgeschlagen hat. Qubit unterscheiden sich dabei erheblich von klassischen Computer-Prozessoren, wo jedes Bit entweder für Null oder Eins steht. Ein Qubit kann entweder Null, Eins oder beide Zustände gleichzeitig darstellen (Superposition).

Mit der IBM Quantum Experience wird diese Technik nun für ein breiteres Publikum zugänglich. Dario Gil (Vizepräsident von IBM Research) sieht das Projekt als einmalige Möglichkeit, denn „wer wirklich verstehen will, was ein echter Quanten-Rechner möglich macht und wie er funktioniert, kann das nur hier erleben.“

Wer sich für das Projekt interessiert, kann sich hier registrieren. Auf der Website des Projekts stehen zudem weiterreichende Informationen zur Verfügung.

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