Der Juizhang-Quantencomputer, der von einem Team unter der Leitung von Herrn Jianwei gebaut wurde, behauptet, er könne Aufgaben der künstlichen Intelligenz (KI) 180 Millionen Mal schneller verarbeiten, berichtete die South China Morning Post. Herr Jianwei ist im Land als „Vater der Quants“ bekannt.
Während die USA ihre Führungsposition in der Liste der TOP-500-Supercomputer der Welt feiern, baut China langsam seine Expertise im nächsten Computerbereich aus – dem Quantencomputing. Im Gegensatz zum herkömmlichen Rechnen, wo ein Bit – der kleinste Informationsblock – entweder als Eins oder als Null existieren kann, kann beim Quantencomputing ein Bit in beiden Zuständen gleichzeitig existieren. Es ist als Qubit bekannt und ermöglicht die gleichzeitige Darstellung grundlegender Informationen aller Möglichkeiten, was sie theoretisch schneller als herkömmliche Computer macht.
Chinas Jiuzhang erlangte erstmals im Jahr 2020 Berühmtheit, als ein Forschungsteam unter der Leitung von Jianwei eine Gaußsche Probenahme von Bosonen in 200 Sekunden durchführte. Auf einem herkömmlichen Supercomputer würde dies etwa 2,5 Milliarden Jahre dauern. Das Quantencomputing steckt noch in den Kinderschuhen und Forscher auf der ganzen Welt haben gerade erst damit begonnen, zu testen, wie diese Systeme funktionieren und in Zukunft eingesetzt werden könnten. Das Team von Herrn Jianwei entschied sich jedoch dafür, „verrauschte Quantencomputer mittlerer Größe“ zu verwenden, um reale Probleme zu lösen.
Sie testeten die Festigkeit von Jiuzhang, indem sie zwei in der KI häufig verwendete Algorithmen implementierten – Zufallssuche und simuliertes Ausglühen. Diese Algorithmen können selbst für Supercomputer eine Herausforderung darstellen, und die Forscher beschlossen, 200 Proben zu verwenden, um sie zu lösen.
Auf dem heutigen technischen Stand würde selbst der schnellste Supercomputer etwa 700 Sekunden benötigen, um jede Probe zu verarbeiten, und insgesamt fünf Jahre Rechenzeit, um die Proben zu verarbeiten, die die Forscher im Auge hatten. Im Gegensatz dazu verarbeitete Jiuzhang sie in weniger als einer Sekunde. Das ist 180 Millionen Mal schneller als der derzeit schnellste Supercomputer der Welt.
Auch in den USA arbeiten sie an Quantencomputern und stellten fest, dass die am Rechenprozess beteiligten subatomaren Teilchen selbst bei geringsten Störungen aus der Umgebung fehleranfällig sind. Deshalb arbeiten Quantencomputer in isolierten Umgebungen und bei extrem niedrigen Temperaturen.
Jiuzhang hingegen nutzt Licht als physikalisches Medium zum Rechnen und muss auch nicht bei extrem niedrigen Temperaturen betrieben werden. Das Team nutzte bewusst einige der fortschrittlichen Algorithmen, die heute verwendet werden, um die Vorteile des Einsatzes von Quantencomputern zu demonstrieren. Die Studie zeigte, dass selbst „verrauschte“ Quantencomputer im Frühstadium einen klaren Vorteil gegenüber klassischen Computern haben.
Die von Jiuzhang durchgeführten Berechnungen könnten Forschern auch dabei helfen, die Technologie in Bereichen wie Data Mining, biologische Informationen, Netzwerkanalyse und chemische Modellierungsforschung anzuwenden, sagte das Forschungsteam.
Lesen Sie auch: