Googles Quantenchip: Revolution in Sicht?

Der Aktienkurs von Google ist am Dienstag zur Mittagszeit um 4% gestiegen, nachdem das Unternehmen am Tag zuvor einen neuen Chip präsentiert hatte, der als Durchbruch in der Quantencomputer-Technologie angesehen wird. Diese neue Technologie könnte eines Tages die herkömmliche Rechenmethodik ersetzen.

Google vermeldete in einem Blogeintrag, dass eine mathematische Gleichung, die einen klassischen Supercomputer länger als die gesamte Geschichte des Universums – 10 Septillionen Jahre – beanspruchen würde, mit einem Quantencomputer, der von dem neuen Chip 'Willow' angetrieben wird, in nur fünf Minuten gelöst werden kann. Die Aktien des Mutterkonzerns Alphabet stiegen am Dienstagmorgen zeitweise um 6%, bevor sie einen Teil der Gewinne wieder abgaben.

Laut Google hat der Chip einen wesentlichen Engpass im Bereich des Quantencomputings beseitigt. Im Gegensatz zu traditionellen Computern, die Bits oder Serien von 1en und 0en verwenden, arbeiten Quantenmaschinen mit Qubits. Qubits sind ein Phänomen der Quantenmechanik und können gleichzeitig als 1 und 0 existieren, was weit größere Verarbeitungskapazitäten ermöglicht.

Allerdings sind Qubits fragil und neigen dazu, Fehler zu produzieren. Je mehr Qubits in einer Gleichung verwendet werden, desto mehr Fehler treten auf. Google behauptet jedoch, die Fehler reduzieren zu können und gleichzeitig die Anzahl der Qubits in Tests zu erhöhen – ein wichtiger Schritt in Richtung einer praktischen Nutzung von Quantencomputern.

Google ist nicht das einzige große Technologieunternehmen, das Fortschritte im Quantencomputing anstrebt. Forschungen in diesem Bereich werden bereits seit den 1980er Jahren von IBM betrieben. Auch Intel, Amazon, Microsoft und Honeywell sind in diesem aufstrebenden Markt aktiv.

Google erklärte, dass Quantencomputing in vielen Bereichen vielversprechende Anwendungen habe, von der Entdeckung neuer Medikamente über die Beschleunigung der Entwicklung neuer Energiealternativen bis hin zur Cybersicherheit.

Während diese praktischen Anwendungen noch abzuwarten sind, erhöht die US-Regierung ihre Unterstützung für die Quantencomputing-Forschung. Im Jahr 2018 unterzeichnete Präsident Trump das National Quantum Initiative Act, das 1,2 Milliarden Dollar an Bundesmitteln für solche Projekte vorsieht. Unter Biden autorisierte das CHIPS and Science Act die Finanzierung einer Handvoll bundesstaatlicher Quantencomputerprogramme. Zuletzt legte am 3. Dezember eine Gruppe von überparteilichen US-Senatoren einen Gesetzentwurf vor, der das Gesetz von 2018 erneuern und zusätzliche 2,7 Milliarden Dollar für die Quantencomputerforschung bereitstellen würde, um praktische Anwendungen zu entwickeln.

Unterdessen investiert die chinesische Regierung mehr als 15 Milliarden Dollar in die Quantencomputing-Forschung, wie die New York Times berichtet.

In einer 2024 durchgeführten Umfrage von McKinsey gaben die Mehrheit der befragten Technologie-Führungskräfte, Investoren und Führungskräfte (72%) an, dass fehlerfreie Quantencomputer – also solche, die für den praktischen Einsatz bereit sind – erst nach 2035 das Licht der Welt erblicken werden.