Quantenchip Sycamore: wirklich 1,5 Milliarden mal schneller?

1,5 Milliarden mal so schnell wie ein Supercomputer rechnete der Quantenchip “Sycamore” von Google 2019 eine Rechenaufgabe aus. Von vielen wurde das als der Nachweis für die Quantenüberlegenheit, also für die Überlegenheit von Quantencomputern gegenüber normalen Computern angesehen, was natürlich die Investitionen und Bemühungen in der Forschung um die Quantencomputer ordentlich ankurbelte.
Dieses Jahr haben aber Forschende in China das Problem mit ganz normalen Prozessoren, also noch nicht mal mit einem Supercomputer, gelöst. Ich bin mir ziemlich sicher, dass die Computer in den letzten drei Jahren nicht eine Milliarden mal schneller geworden sind und das bedeutet, dass hier irgendwas ziemlich faul sein muss.
Für dieses Video habe ich mir die Rechenaufgabe mal etwas genauer angeschaut. Außerdem geht es um die sogenannte Quantenüberlegenheit und die Frage, ob sie damit jetzt wirklich widerlegt ist.

Dieses Video ist in meinem Breaking Lab-Team entstanden. Verantwortlich aus der Redaktion: Jan-Philip Kraayvanger, Tabea Desch, Johannes Polotzek, Jacob Beautemps; Editing: Jonathan Arndt, Saskia Mittermeier

Bildquellen:

Ich bin Jacob Beautemps und mache gerade meinen Doktor an der Universität zu Köln. Vor drei Jahren habe ich zusammen mit Philip Häusser diesen YouTube Kanal gegründet und seit 2018 stehe ich nun selbst vor der Kamera. In meiner Forschung an der Uni geht es um das Thema "What comprises a successful educational YouTube video?: the optimization of YouTube videos’ educational value through the analysis of viewer behavior and development via machine learning." Oder kurzgesagt: Wie lernt man auf YouTube und wie können wir das mit künstlicher Intelligenz optimieren. Dies fließt natürlich stark in meine YouTube Videos mit ein, denn hier geht es auch darum möglichst viel über Physik, Chemie, Technik und andere naturwissenschaftliche Themen zu lernen.

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[aimbot]

Könntest du bitte in Zukunft deine Videos etwas lauter machen? Das wäre Klasse. Ich muss bei dir immer sehr laut stellen um dich verstehen zu können. Nach dem Anschauen deines Videos, ist alles andere immer extrem laut beim laden des nächsten Videos. Das erschreckt sehr.

[MrQueueTeam]

Dieses ultimative nostalgisch bei 2:03, einfach episch...
Schule fertig, heimkommen, Dungeon Keeper, wow, thanks for that :D

[wora]

Ich erinnere mich an die Zeit als erste Parallelrechner eingeführt wurden, die tausendfach schneller sein sollten als die bis dahin gebräuchlichen Computer. An unserer Uni wurden auch Experimente dazu gemacht, wie Programme geschrieben werden mussten, damit sie von den neuen Möglichkeiten auch profitieren konnten. Ein unerwartetes Ergebnis dabei war, das so geschriebene Programme auch auf den "alten" Computern erheblich schneller ausgeführt wurden. Altbekannte Hardwarefeatures wie lookahead wurden in diesem Programmierstil nämlich plötzlich so genutzt, wie die Hardwareentwickler sich das gedacht hatten.
Ähnlich kommt mir das hier vor. Es gibt Vorteile der neuen Technik, aber meist nur in bestimmten Anwendungsfâllen.

[thorstenwalter]

Gutes Video, interessanter Inhalt. Vieles wusste ich so noch nicht. Danke.
Ja, aberkennen. Das war in keiner Weise ein Vergleich.

[horsthacker]

Super interessanter Bericht. Genau den hätte ich mir direkt nach der Veröffentlichung des Videos über die Quantenüberlegenheit gewünscht - oder in dem Video schon integriert, da er alle Fragen, die ich damals hatte inklusive der Verdächtigungen, klärt und leider zum Großteil bestätigt.

[peterjagusch]

Das hast du schön gerade gebogen. Die Journalisten blähen erstmal jede Nachricht auf, was dann dahinter steckt ist meist deutlich kleiner. Aber trotzdem: die Forschung an diesem Thema ist hochinteressant und wird vermutlich noch viele interessante Ergebnisse bringen. Danke für diesen Beitrag!

[hus]

Hab mir erst gestern Videos darüber angeschaut und sogar selber in der Cloud ein Quantencomputer von IBM getestet und jetzt dieses Video😍

[skorp]

Mein Prof hat gestern gedroppt, dass er vermutet, dass mit Quantencomputern (theoretisch bald) schwierigere Probleme berechnet werden können, als mit Turing-mächtigen Systemen. Bin sehr gespannt, was da auf uns zukommt :)

[accy]

"Ich denke, es gibt vielleicht einen Weltmarkt für fünf Quantencomputer" - Thomas Watson, 2022

[MvM]

Ich glaube, das erst wenn die Technologie in vielen Jahren entsprechend weiterentwickelt ist, man sich ein reflektierendes Bild machen kann, was nun die entscheidende Entwicklung war, sprich was nur als "kleine Zwischenstufe" betrachtet und was nun als erster "richtiger Quantencomputer" definiert werden kann ~

[danielp.]

Wenn die chinesischen Forscher die Aufgabe mit einem neuen Algorythmus vereinfacht haben, ist das dann nicht schummeln? Wo ist denn die Vergleichbarkeit wenn ich die Aufgabe anpasse?

[Arkensor]

Ich glaube, dass es auf der Welt einen Bedarf von vielleicht fünf Quanten-Computern geben wird. :)

[Tobias.]

Moin
Ich bin für weiter forschen.
Es gibt dadurch immer neue Interessante Einblicke.

[pascalfranke]

Hallo,

danke für das interessante und gute Video.

[michirocket]

Hey, Glühbirnen aus - Energie sparen 😂
Spaß, alles cool! Super Format ✌️

[demondynastie]

Hi Jakob, intessantes Video wie immer! Wie viel habt ihr denn im Team? Mindestens 2 Videos pro Woche + gelegentlich Livestreams ist ein krasses Output bei Themen, wo man nicht labert und komplexe Themen sachlich und unterhaltsam erklärt.

[TobiH-D]

Eine kurze Frage: Wenn wir bereits Materialien entdeckt haben, die bei 5 oder 6 Grad C supraleitend sind, wieso brauchen Quanten-Computer dann eigentlich immer noch einen Kryostaten?

Oder kommt diese Veränderung bereits und ich bin nur zu ungeduldig? Sowas müsste doch gewaltig Aufwand und Strom sparen und wissenschaftliche Projekte damit, wesentlich leichter und schneller realisierbar machen oder?

[LigH_de]

Einen Algorithmus ganz speziell so finden, dass er mit Quantencomputern schneller lösbar ist als mit herkömmlichen Computern, um ihn dann schneller zu lösen ... das erinnert mich an Grafiktreiber, die entdeckt haben, ob auf ihnen ein Benchmark lief, um diesen Benchmark dann schneller laufen zu lassen.

[florianmorelj]

Kannst du ein gutes Buch für Quantum Computing empfehlen?

[juliacheer]

Mal ne andere frage: verstoßt quantenteleportatiob nun gegen die relativitätatheorie odee nicht?