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Die Scheiße hat einen Namen: Google! Nasa und Google machen Fortschritte beim Quantencomputer. Mit der Behauptung, den ersten kommerziellen Quantencomputer der Welt liefern zu können, sorgte vor einigen Jahren das kanadische Start-up D-Wave für Aufsehen und Skepsis. Google kaufte 2013 eines der ersten dieser Geräte und arbeitet seitdem zusammen mit der NASA damit. Dazu wurde jetzt ein erschreckend spektakuläres Ergebnis veröffentlicht, wie Technology Review online in "Google: Quanten-Chip ist millionenfach schneller" berichtet: Der D-Wave 2X nutzt wahrscheinlich tatsächlich Quanteneffekte. Er kann spezielle Optimierungsprobleme mit – immerhin – 924 Variablen bis zu 100 Millionen Mal schneller berechnen als sein klassisches Gegenstück.

Googles D-Wave-Rechner steht im Ames Research Center der NASA in Kalifornien. Er nutzt einen supraleitenden Chip mit der Bezeichnung "Quantum Annealer". Fest darin einprogrammiert ist ein Algorithmus für die Lösung sogenannter Optimierungsprobleme, die bei Maschinenlernen und Künstlicher Intelligenz häufig auftreten.
Das Ergebnis: "Für ein bestimmtes, sorgfältig gewähltes Proof-of-Concept-Problem haben wir eine Beschleunigung um das 100-Millionenfache erreicht", sagt Hartmut Neven, Leiter des Quantum AI Lab von Google in Los Angeles.

Der Computer von D-Wave-Systems ist eine Lösungsmaschine für Optimierungsaufgaben. Er besitzt einen Chip mit rund 1000 so genannten Qubits. Dabei handelt es sich um supraleitende Leiterschleifen. In jeder Schleife kann der Strom links oder rechts herum fließen. In der Sprache der Computer lassen sich so die Bitwerte "0" (z. B. Strom links herum) oder "1" (Strom rechts herum) codieren. 1000 Qubits können eine Unzahl von Kombinationen aus Nullen und Einsen darstellen.

Zusätzlich lässt sich an jedes einzelne Qubit ein Magnetfeld anlegen, das mit dem vom Strom verursachten Magnetfeld wechselwirkt und dem Qubit eine bestimmte Energie verleiht. So entsteht im Chip eine "Energielandschaft", die einem Gebirge ähnelt, dessen Gipfel die höchste und die Täler die tiefste Energie haben. Vereinfacht gesagt, lassen sich Optimierungsprobleme sich als solche Gebirgslandschaften darstellen. Die Lösung besteht dann darin, die tiefste Stelle zu finden.
Und das soll der D-Wave-Rechner dank Quantenphysik schneller können als jeder normale Rechner. Ein herkömmlicher Computer muss wie ein Wanderer vorgehen, nämlich die Landschaft zu Fuß abschreiten und auf dem Höhenmesser testen, ob man im nächsten Tal noch tiefer kommt.
In der Quantenphysik gibt es aber den so genannten Tunneleffekt, der es Teilchen erlaubt, auf die andere Seite einer Energiebarriere zu gelangen, ohne sie zu überwinden. So als wären sämtliche Täler durch Tunnel verbunden, wodurch sich der Wanderer viel Zeit sparen würde. (Es sollte hier erwähnt werden, dass eine andere Art von Quantencomputer andere Quanteneffekte zu Hilfe nimmt, um andere Aufgaben blitzschnell zu lösen, etwa das Knacken heute gängiger Verschlüsselungen).

Zum Glück sind die Quantencomputer noch(!) nicht ganz so weit. Das hat drei Gründe.

Erstens: Der Witz eines Quantencomputers besteht nicht nur darin, dass er schneller rechnet. Das könnte man auch mit vielen PCs statt nur einem erreichen. Vor allem soll er für eine deutlich komplexere Variante eines Problems nicht viel länger brauchen als für die einfachere.
Genau das aber lässt sich aufgrund der jetzigen Tests noch nicht sagen. Es ist noch unklar, ob eine größere Variante des D-Wave-Computers mit zwei- oder dreitausend Qubits den Tunneleffekt ebenso effizient ausnutzen kann.

Zweitens: Der jetzt erzielte Tempovorteil besteht nicht bezüglich eines PC an sich, sondern lediglich bezüglich der Simulation, die auf ihm lief. Diese simuliert die Arbeitsweise des Quantencomputers, muss aber ohne Tunneleffekt auskommen und war daher langsamer. Um diesen 1:1-Vergleich ging es den Forschern. Für das getestete Optimierungsproblem gibt es andere Lösungsverfahren, die auf einem PC noch schneller wären ,als die D-Wave-Maschine es jetzt gezeigt hat. Für die Praxis hat das Ergebnis also keine Bedeutung.

Drittens: Hartmut Neven räumt in einem Beitrag des Google Research Blog ein, dass die Hardware der D-Wave-Maschine noch nicht komplex genug ist, um praktisch relevante Optimierungsfragen in sie hineinzuprogrammieren. Dazu müsste beispielsweise die Kontrolle über die Energie der Qubits verbessert werden und die Kopplung ganzer Gruppen von Qubits untereinander ermöglicht werden. Zudem bräuchte es eine deutlich größere Anzahl von Qubits.

Dennoch bezeichnet Wolfgang Lechner vom Institut für Quantenoptik und Quanteninformation in Innsbruck das Ergebnis als "vielversprechend". Der Physiker experimentiert in Innsbruck mit einem ähnlichen System. Ihn beeindruckt, dass der Tempovorteil schon so groß ist, obwohl die D-Wave-Maschine noch kein voll "kohärenter" Quantencomputer sei, was bedeutet, dass er die Quanteneffekte nicht über die gesamte Rechnung hinweg aufrecht erhalten kann. Das sei ein Hardware-Problem, das kommende Generationen von Quantencomputern überwinden würden.

Es ist abzusehen, dass in naher Zukunft aus dem militärisch-industriellen-Komplex Computer entwickelt werden, gegen die keine Verschlüsselung eine Chance hat, solange die dazu genutzte Technik nur diesem gehört. Wir haben keine Milliarden für Quantencomputer - so wir sie denn überhaupt haben wollten. Google würde die Fähigkeiten eines allgemein einsetzbaren Quantencomputers nicht nur mit allen bisher gesammelten Daten verknüpfen können, sondern gegen Bezahlung allen Arschlöchern der Welt Rechenkapazität verkaufen können. Big Data von heute ist dann nur noch ein Witz.

Boykottiert und sabotiert Google.
Und was hilft ansonsten? Anarchie.