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IBM legt Roadmap für das Quanten-Computing vor

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ibm-euvlNahezu alle großen Halbleiterhersteller und Forschungsinstitute arbeiten am Quantencomputer. Auch wenn dessen Funktionsweise schwer zu verstehen ist und so mancher diese komplett anzweifelt, so gehen einige Unternehmen inzwischen den Schritt, das Quanten-Computing bald kommerziell anbieten zu wollen – teilweise ist dies schon seit einigen Jahren der Fall.

Bei IBM arbeitet man seit dem vergangenen Jahr mit 65 Qubits. Aber natürlich hat man bereits Pläne über die nächsten Jahre hinaus. Für das Jahr 2021 sind Systeme mit 127 Qubits geplant, 2022 solche mit 433 Qubits. Bisher sind die für den Betrieb niedrigen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt sowie die für die Sensorik notwendigen Verdrahtungen dafür verantwortlich, dass Quantensysteme noch nicht über mehrere Dutzend Qubits hinausgewachsen sind. IBM hat offenbar Mittel und Wege gefunden, wie man diese Schwierigkeiten umgehen kann.

Aber nicht nur bei der Hardware, sondern auch bei der Software sollen die Fortschritte größer werden. IBM arbeitet derzeit an eigens entwickelten Kerneln, die es vor allem deutlich einfacher machen sollen, Software für solche Systeme zu entwickeln, bzw. diese schneller arbeiten zu lassen. Außerdem sollen die Quanten-Workloads in der Runtime einfacher werden, so dass schneller zwischen verschiedenen Anwendungen gewechselt werden kann. Nicht die Hardware selbst wird also schneller, sondern das Software-Ökosystem soll deutlich optimiert werden, so dass eine kommerzielle Nutzung einfacher wird. Aktuell kann es Wochen und Monate dauern, das System auf bestimmte Anwendungen abzustimmen. Dieser Zeitraum muss natürlich deutlich kürzer werden, damit Quantencomputer in der Praxis eine Rolle spielen können.

Für 2023 sieht IBM die Gegebenheiten für Quantencomputer dann so, dass Quantenmodelle deutlich besser einsetzbar sein werden, da die notwendigen Software-Systeme weitestgehend breit zur Verfügung stehen. Die Quantencomputer sollen dann über 1.121 Qubits verfügen, bereits ein Jahr später will IBM auf mehr als 1.000 und sogar bis zu einer Million skalieren.

Neben den bisher verwendeten sogenannten Qisket Application Models, die mehr oder weniger festgebrannte Anwendungsprofile für Quantencomputer sind, soll es dann auch Quantenmodelle geben, die deutlich flexibler sind. Hinsichtlich der Anwendungsbereiche sieht IBM noch immer die Wissenschaft selbst, Optimierungsprozesse, Finanzdienste und Machine Learning als die ersten, die Quantencomputer verwenden werden.

Ab 2025 sollen Quantencomputer dann sozusagen zum Alltag gehören. Ob Anwendungen auf einem Quantencomputer oder einem klassischen System laufen, soll dann für den Entwickler und letztlich den Anwender nicht mehr wirklich ersichtlich sein. Zur CES 2019 präsentierte IBM seinen ersten kommerziell nutzbaren Quantencomputer.