Chinas Wissenschaftsministerium gab am Montag bekannt, dass der erste praktische Quantencomputer des Landes vor einem Jahr an einen Benutzer geliefert wurde, den die Agentur nicht identifizierte.
Das auf Supraleitungstechnologie basierende 24-Qubit-Wyan-System wurde von Origin Quantum Computing Technology gebaut, einem Unternehmen, das 2017 von zwei der führenden Quantenphysiker des Landes, Guo Guoping und Guo Guangcan, gegründet wurde. Ein Qubit in der Quantenwelt erfüllt ähnliche Funktionen wie Bits in der digitalen Welt.
Mit der On-Premises-Installation des Wuyan-Systems war China nach Kanada und den Vereinigten Staaten das dritte Land, das ein komplettes Quantencomputersystem an einen Kunden lieferte.
Einige Skeptiker stellten den Zeitpunkt der Ankündigung in Frage.
„Quantentechnologie hat eine hohe Priorität für die nationale Sicherheit in China. Wenn dies etwas sehr Wichtiges wäre, bezweifle ich, dass es von den chinesischen Behörden so transparent offengelegt würde“, erklärte Weifeng Zhong, Senior Research Fellow am Mercatus Center der George Mason University in Fairfax, Virginia.
„Die Tatsache, dass es um ein Jahr verschoben wurde, deutet darauf hin, dass sie jetzt erkennen, dass es für die nationale Sicherheit nicht wichtig ist, also versuchen sie, es zu nutzen, um Chinas Image als Technologieführer aufzubauen, während sie versuchen, sich zu öffnen ihre Wirtschaft für den Rest der Welt“, sagte Zhong gegenüber TechNewsWorld.
Wichtiger Schritt
Hodan Omaar, ein leitender KI-Politikanalyst am Center for Data Innovation, einem Think Tank, der die Schnittmenge von Daten, Technologie und öffentlicher Ordnung in Washington, DC, untersucht, behauptete jedoch, die Ankündigung zeige, dass China einen wichtigen Schritt in seiner Richtung gemacht habe Quantenentwicklung.
„Die Bewältigung technischer Herausforderungen auf dem Weg zu großen Quantencomputern wird von der Fähigkeit abhängen, die Anzahl der Qubits in Quantensystemen zu skalieren, ähnlich wie moderne klassische Computer von der Zunahme der Anzahl von Transistoren in supraleitenden Chips abhängen“, sagte Omaar TechNewsWelt.
„Investitionen in kurzfristige Quantencomputeranwendungen tragen dazu bei, die Entwicklung längerfristiger Anwendungsfälle der Technologie zu fördern und damit die Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern“, fügte sie hinzu.
Skip Sanzeri, Mitbegründer und COO von QuSecure, einem Hersteller von quantensicheren Sicherheitslösungen in San Mateo, Kalifornien, bezeichnete die Ankündigung als „beeindruckend“, da China erklärt, dass es über einen voll funktionsfähigen Quantencomputer verfügt, obwohl die Anzahl der Qubits stimmt niedrig.
„Nichtsdestotrotz sind Fehlerkorrektur und Rauschunterdrückung zwei wichtige Faktoren, um sicherzustellen, dass ein Quantencomputer Daten verarbeiten und Anwendungen bereitstellen kann, auf die wir uns verlassen können“, sagte Sanzeri gegenüber TechNewsWorld. „Die Ankündigung, dieses Niveau erreicht zu haben, zeigt, dass China Fortschritte in Richtung größerer Quantencomputer macht.“
Gegen einen Trend
Das Wuyan-System scheint anderen Systemen auf dem Markt ebenbürtig zu sein, bemerkte Heather West, Senior Research Analyst bei IDC‘, einem internationalen Marktforschungsunternehmen.
„Die Tatsache, dass sie jemandem ein 24-Qubit-System verkauft haben, unterscheidet sich kaum von dem, was wir anderswo auf der Welt sehen“, sagte West gegenüber TechNewsWorld.
Die Bereitstellung eines eigenständigen Systems wie Wuyan widersetzt sich tatsächlich dem aktuellen Markttrend.
„Auf die meisten Quantencomputer, auf die Menschen heute zugreifen, wird über die Cloud zugegriffen“, erklärte Doug Finke, Analyst bei Global Quantum Intelligence, einem internationalen Marktforschungsunternehmen.
„Dieser Wuyan-Computer wird an einen Kunden in einer On-Premise-Situation geliefert“, sagte Finke gegenüber TechNewsWorld. „On-Premise hat viele Nachteile. Sie müssen sich um die Wartung kümmern. Um Ersatzteile muss man sich kümmern. Sie müssen sich um die Kalibrierung kümmern.“
„Außerdem“, fuhr er fort, „sind Quantencomputing-Innovationen so schnell, dass sie in etwa zwei Jahren veraltet sind. So wenige Menschen wollen einen On-Premise-Quantencomputer. Sie fühlen sich mit der Cloud viel wohler.“
Supraleitende Herausforderungen
Das Wuyan-System basiert auf der supraleitenden Chiptechnologie, einer der frühesten Technologien für Quantencomputer. Seit seiner Einführung wurden andere Technologien erforscht. Dazu gehören Photonik, gefangene Ionen und neutrale Atome.
„Im Moment weiß niemand, welche Technologie der Gewinner sein wird oder ob es eine Kombination von Technologien geben wird, die sich für wirksame Quantenanwendungen kombinieren lassen“, sagte Sanzeri.
„Supraleitung ist sehr schwierig“, erklärte er. „Es erfordert eine Kühlung nahe null Kelvin.“
„Die in supraleitenden Quantencomputern verwendeten Elektronen sind aufgrund sehr kurzer Kohärenzzeiten sehr schwer zu handhaben“, fuhr er fort. „Deshalb müssen sie auf eine so niedrige Temperatur gekühlt werden.“
Andere Methoden verwalten längere Kohärenzzeiten und einen schnelleren Weg zum gewünschten Ziel von 1.000 fehlerkorrigierten Qubits, fügte er hinzu.
„Die Millionen-Dollar-Frage ist, welche Technologie das Rennen um den fehlertoleranten Quantencomputer gewinnen wird“, sagte West. „Vielleicht gibt es keinen Sieger. Möglicherweise gibt es kein System, das die Nase vorn hat. Es kann sein, dass bestimmte Arten von Systemen bestimmte Arten von Problemen besser lösen als andere.“
Lange Sicht
Omaar entgegnete, dass supraleitende Chips gegenüber konkurrierenden Technologien eine Reihe von Vorteilen hätten.
„Erstens sind supraleitende Qubits elektrische Festkörperschaltungen, die leichter zu kontrollieren sind, weil sie mit Mikrowellen manipuliert werden“, sagte sie. „Wissenschaftler können daher leicht zugängliche kommerzielle Mikrowellengeräte und -geräte in supraleitenden Quantencomputeranwendungen verwenden.“
„Zweitens“, fuhr sie fort, „da die Herstellung supraleitender Schaltkreise auf der bestehenden Methode zur Herstellung von Halbleiterchips basiert, kann die Entwicklung hochwertiger Geräte fortschrittliche Chipherstellungstechnologien nutzen, was gut für die Herstellung und Skalierbarkeit ist.“
Trotz Entwicklungen wie Chinas Wuyan-System scheint die Ankunft eines Quantencomputers, der Probleme lösen kann, die über die Kapazität von Siliziumcomputern hinausgehen, noch Jahre entfernt zu sein.
„Wofür Quantencomputer am besten geeignet sein werden, ist die Lösung komplexer, hartnäckiger Probleme, die über den Rahmen der klassischen Computertechnologie hinausgehen“, sagte West. „Diese Probleme sind Jahre von der Lösung eines Quantencomputers entfernt.“
„Um das zu erreichen, brauchen wir mindestens eine Million Qubits“, fuhr sie fort. „Das wird viel Arbeit bei der Skalierung und Stabilisierung der Qubits erfordern. Qubits reagieren sehr empfindlich auf Außengeräusche. Infolgedessen sind die Fehlerquoten bei der Technologie, die wir haben, hoch.“
Trotz des Überschwangs, den viele an den Tag legten, befinden wir uns immer noch in den Anfängen des Quantencomputings, fügte Richard Stiennon, Gründer und Chief Research Analyst bei IT-Harvest, einem Analyseunternehmen für die Cybersicherheitsbranche in Birmingham, Michigan, hinzu.
„Es gibt viele physikalische Einschränkungen beim Quantencomputing, die eine Präzision in der Länge der Pfade erfordern – wir sprechen hier von Mikrometern – und Widerstandsfähigkeit gegenüber Kräften – Schritte können dies stören. Unterkühlte Chips tragen nur zur Komplexität bei“, sagte Stiennon gegenüber TechNewsWorld.
„Ich stelle es in den gleichen Bereich wie die Entwicklung einer nutzbaren Kernfusion als Energiequelle“, sagte er. „Hunderte Milliarden Dollar und Jahrzehnte, um einen Schimmer des Fortschritts zu zeigen.“
Bild & Quelle: TechNewsWorld
