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Ein Quantensprung für Google: Erster Chip mit 72 Qubits

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googleWie alle großen, in diesem Bereich aktiven Unternehmen ist Google bei den Quantencomputern bzw. in der Quantenforschung aktiv. Die Google Quantum AI Labs arbeiten seit Jahren an der Entwicklung der dazugehörigen Hard- und Software. In der aktuellen Phase geht es darum die entsprechenden Chips für den Praxiseinsatz größer zu skalieren sowie die Bedingungen für den Betrieb weiter zu entschärfen. So arbeitet Intel an der Nutzung von Spin Qubits, die bei höheren Temperaturen betrieben werden können.

Das Verfälschen der Daten durch zu hohe Temperaturen im System und durch Wechselwirkungen der einzelnen Qubits ist derzeit noch das größte Problem. Daher werden die supraleitenden Qubits nahe am Nullpunkt gehalten, damit sie keine Eigenbewegung entwickeln, was die Daten verfälschen würde. Fehlervermeidung und Fehlerkorrektur sind somit ein sehr wichtiges Thema.

Der nun neue und Bristlecone getaufte Quantum-Prozessor besitzt 72 Qubits und ist damit der in dieser Hinsicht komplexeste Chip. Bei Intel arbeitet ein solcher Chip mit 49 Qubits, IBM testet derzeit mit 50 Qubits. Beim Design der Hardware hat Google aus den vorherigen Chip mit 9 Qubits gelernt, bleibt dem grundsätzlichen Prinzip aber treu. Die Fehlerrate belief sich hier auf 1 %, als Single-Qubit-Gate spricht Google von 0,1 % und als Two-Qubit-Gate von 0,6 %. Dies sind natürlich Werte, die für den Praxiseinsatz noch völlig inakzeptabel. Um die Fehlerrate weiter zu senken muss die Hardware verbessert werden. Außerdem arbeitet Google an neuen Quanten-Algorithmen sowie First und Second Order Error-Correction.

Bis die Quantum Supremacy, also die Überlegenheit der Quantencomputer gegenüber den klassischen Systemen eintreten wird, müssen Hard- und Software noch deutlich verbessert werden. Für bestimmte Anwendungen sind Quantenchips mit etwa 50 Qubits bereits heute überlegen, allerdings ist dies nur für extrem eingeschränkte Anwendungsbereiche der Fall und macht auch erst Sinn, wenn die Fehlerrate für Two-Qubit-Gate unter 0,5 % fällt.

Die Hardware weiter zu skalieren ist eine der größten Herausforderungen. Quanten-Chips mit bis zu 1.000 Qubits sieht Google weiterhin als Testphase an. Erst danach wird der Praxiseinsatz interessant und mit mehr Qubits wird auch die Fehlerrate geringer bzw. Fehler lassen sich einfacher korrigieren. Ab einer Million Qubits ist die Rate dann auf einem Niveau, welches es erlaubt Quantencomputer als echte Alternative zu sehen.

Bis dahin ist der Bristlecone-Quantum-Prozessor mit 72 Qubits die für Google aktuelle Plattform zur weiteren Forschung und Entwicklung.

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Kommentare (11)

#2
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Registriert seit: 15.06.2017

Hauptgefreiter
Beiträge: 191
Richtige! künstliche Intelligenz ist unvermeidbar. Ich sag es immer wieder auch wenn mich meine Freunde für verrückt halten... Terminator ist gar nicht so unrealistisch. Mit Quantencomputern ist dieser Grundstein gelegt und es dauert nicht mehr lange. Bevor uns die Maschinen aber vernichten, möchte ich mein Bewusstsein unbedingt in ein Netzwerk uploaden (Minduploading). Kack Welt.
#3
Registriert seit: 16.02.2017
Dort wo ich mich wohl fühle!
Kapitänleutnant
Beiträge: 2034
Sind schon wieder Ferien?
#4
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Registriert seit: 15.06.2017

Hauptgefreiter
Beiträge: 191
Ist heute Tag der langweiligen 80er Jahre Sprüche?
#5
Registriert seit: 16.02.2017
Dort wo ich mich wohl fühle!
Kapitänleutnant
Beiträge: 2034
Stimmt, dein vorangegangenes Posting hat natürlich wesentlich mehr Inhalt.

Terminator und Kack Welt in einem Posting, ein hoch auf die menschliche Evolution. Vielleicht gibt's auch vieles abseits von Sci Fi Filmen und Computerspielen, was für die Menschheit interessant und sinnvoll ist.

Prothesen, diverse Chips für Gehörlose, Gehhilfen, Implantate für Blinde uvm.

ohne gewisse Forschungen und Entwicklungen, würde diese Menschen recht wenig von dieser Kack Welt mitbekommen.
#6
Registriert seit: 11.08.2017

Banned
Beiträge: 503
hätte gott gewollt dass gehörlose hörnlen, hätte er sie nicht so geschaffen!!
#7
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Registriert seit: 03.07.2001
127.0.0.1
Admiral
Altweintrinker
Beiträge: 25446
Wow ...

Da solltest du Gott aber wirklich danken, dass Dummheit nicht weh tut.
#8
Registriert seit: 12.01.2012
Bayern
Leutnant zur See
Beiträge: 1052
Zitat Mr.Mito;26198091
Wow ...

Da solltest du Gott aber wirklich danken, dass Dummheit nicht weh tut.


Gott wollte halt dass er glücklich ist :)
#9
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Registriert seit: 04.01.2015

Bootsmann
Beiträge: 558
All diese "Hochtechnologie" ist nur der Versuch die Symptome unserer selbstverursachten Probleme zu reduzieren, die Ursachen sind recht simpel, aber Ursachenbekämpfung ist unerwünscht.
Ach ja..Gott ist nur ein anderes Wort für die Natur, wir ertragen unser sterbliches Fleisch nicht und den Inhalt unserer Därme. Der Rest ist Einstellungsache. :heuldoch:

Ich glaube nicht, das Terminatoren bald kommen,eher gehen wir hier im Feuer russischer Nuklearraketen unter. Letzteres ist wahrscheinlicher als Skynet. :banana:
#10
Registriert seit: 20.07.2017
Irgendwo hinter den blauen Bergen
Kapitänleutnant
Beiträge: 1857
Ok wie kann ein Thread über Quantenchips so abschweifen?
#11
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Registriert seit: 04.01.2015

Bootsmann
Beiträge: 558
Zitat wwwnutzer;26198575
Ok wie kann ein Thread über Quantenchips so abschweifen?


:haha: ...wahre Worte.

Aber jetzt mal im Ernst : Ich glaube, dass es noch einige Jahrzehnte dauern wird UND erstmal einige globale Probleme gelöst werden müssen, bevor wir von solchen Dingen täglich umgeben sein werden. Diese News sind halt immer nur kleine Errungenschaften, keine weitreichenden veränderungen die morgen plötzlich die Schlagzeilen in Tagesblättern ausmachen werden. Ich schätze mal mindestens noch 10 Jahre bis erste autonome Verkehrssysteme zugelassen werde oder so Roboter Pflegebedürftigen assistieren können...und ich meine nicht so ne Art pseudointeligente Toilette mit Armen oder so, sondern mind. die gleiche Hilfe anbieten können wie z.B ausgebildete Diabeteshunde es können. Im grunde sowas wie extrem gute Sensorik und komplexe und sehr schnelle Analyse, welche heute noch nicht in akzetabler Größe und mobilität zur Verfügug steht.
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