Zwei Jahre.
Das ist der Zeitplan, den Yuval Boger von QuEra der Branche vorwirft. Er behauptet, nützliche, fehlerfreie Quantencomputer seien so nah dran. Keine Jahrzehnte entfernt. Nicht zehn Jahre. Jetzt. Oder zumindest 2026.
Das Problem, das uns heute zurückhält? Lärm. Aktuelle Maschinen sind wackelig. Sie machen Fehler. Zu viele davon. Dieser Lärm begrenzt unsere Simulationsmöglichkeiten und erstickt den Fortschritt in der Arzneimittelforschung und Materialwissenschaft. Aber QuEra glaubt, dass sie das Heilmittel haben.
Das Waage-Versprechen
Sie bauen es. Waage ist der Name.
Ein fehlertolerantes System. Eines, das seine eigenen Fehler erkennt. Korrigiert sie. Läuft weiter. Boger vergleicht den ersten echten Fall davon mit dem Durchbrechen der Schallmauer. Eine physische Mauer zerbrach und war dann für immer verschwunden.
Es wird nicht einfach in einem Labor stehen bleiben. Mit freundlicher Genehmigung von Amazon Web Services kommt es in die Cloud. Ankunft im 2028.
Wie funktioniert es? Atome. Neutrale. Auf nahezu den absoluten Nullpunkt abgekühlt und mit Lasern bekämpft. Die Waage wird 10.000 bis 15.000 dieser physischen Qubits beherbergen. Sie werden gruppiert. In logische Qubits unterteilt. 256 davon. Jede Gruppe verhält sich wie ein einzelnes, stabiles Datenbit, auch wenn die darunter liegenden Atome herausfallen.
Ein Fehler passiert nur einmal in einer Million Mal.
Das ist die Mathematik. Einzelne Qubits sind chaotisch. Das System ist es nicht.
Die Kluft ist riesig
Aber hier ist der Haken. Der Sprung von unserem jetzigen Stand bis zum Jahr 2028 ist eine Klippe.
Derzeit umfasst die größte Gruppe neutraler Atome 6,10 Qubits. Sie haben nicht viel mit ihnen gerechnet. Der Rekord für korrigierte logische Qubits liegt bei 48. Vierzehn und acht. Nicht fünfundzwanzighundert. Nicht fünfzehntausend.
IBM, ein Gigant in diesem Bereich, geht davon aus, dass sie im Jahr 2029 bereit sein werden. Ein Jahr hinter QuEras Behauptung. Wer hat recht? Vielleicht auch nicht.
John Preskill, ein großer Name am Caltech, sagte kürzlich gegenüber New Scientist, dass ein „Megaquop“ – eine Million Operationen – den Beginn des echten Quantenzeitalters markiert. Das ist das Ziel der Waage. Aber um dorthin zu gelangen, muss man von Hunderten von Qubits auf Zehntausende skalieren und dabei die Fehler unter Kontrolle halten. Es ist eine Menge Technik.
Wissenschaft vs. Technik
Es ist nicht mehr nur Wissenschaft.
Das Verhältnis hat sich von 9 Prozent Naturwissenschaften zu 9 Prozent Ingenieurwesen zu 9 Prozent Ingenieurwesen verschoben.
Boger gibt das zu. Derzeit laufen bei QuEra fünf Versuchsmaschinen, die jeweils unterschiedliche Teile des Libra-Puzzles testen. Kann man ein Atom ersetzen, wenn es erhitzt wird und versagt? Können Sie die Laserleistung für Tausende von ihnen gleichzeitig verwalten?
Es ist eine chaotische Hardware-Arbeit. Jonathan King von Atom Computing stimmt dem zu. Er stellt fest, dass eine Demo einfach ist. Ein Computer, den die Leute benutzen? Dafür müssen Fortschritte integriert werden, die es heute kaum noch gibt.
Thomas Wong von der Creighton University ist skeptisch gegenüber der Geschwindigkeit. „Es ist plausibel“, sagt er, „aber ebenso plausibel, dass sie es um zwei Jahre verfehlen.“ Vielleicht drei. Joe Fitzsimons von Horizon Quantum Computing weist auf QuEras Erfolgsbilanz bei der Fehlerkorrektur hin. Der Ansatz mit neutralen Atomen könnte einfacher zu skalieren sein als supraleitende Qubits. Es könnte funktionieren. Möglicherweise nicht.
Was nun?
Gehen Sie also davon aus, dass sie es schaffen. Nehmen wir an, das Jahr 2028 kommt und die Waage summt auf der Wolke.
Was machst du damit?
Boger hofft, dass damit physikalische Systeme simuliert werden, die für heutige Computer zu komplex sind. Materialwissenschaft, Chemie. Er geht davon aus, dass Forscher auf dem Weg dorthin bessere Algorithmen finden werden.
Es würde mich nicht wundern, wenn die nützlichen Algorithmen noch nicht erfunden wären.
Wong glaubt, dass es eher eine Entdeckungsmaschine sein wird. Ein Werkzeug für Forscher, um herauszufinden, was überhaupt möglich ist, anstatt sofort das Spiel zu ändern. Er sieht darin eine Möglichkeit für QuEra, das Feld zu gestalten und die Community zu zwingen, sich auf ihre Stärken zu konzentrieren.
Das ist die Sache. Wir wissen es nicht wirklich.
