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Mit Quantencomputing der Zukunft ein Stück weit näher kommen


Dieses Manuskript lag einem Artikel vor, der am 08.12.2017 in der Pforzheimer Zeitung erschienen ist.

Quantencomputer als neue technische Revolution, die die (Computer-) Welt von morgen bestimmen? Besagte Rechner versprechen exponentiell mehr Geschwindigkeit und Rechenleistung im Vergleich zu den heute verfügbaren Rechnersystemen. Inwiefern diese es ermöglichen, hochkomplizierte Rechenprobleme zu lösen, die gewöhnliche Großrechner nicht lösen können und was gerade der aktuelle Stand der Technik, gerade beim für die Computerbranche wichtigen Unternehmen IBM darstellt, darauf ging Ingolf Wittmann (nicht wie angekündigt Matthias Dietel), Diplom Informatiker, Technical Director und Leader of HPC bei IBM in seinem Vortrag „Quantum Computing-The next big thing“ ein. Dabei zog er 50 Besucher beim IT After Work im Pforzheimer Innotec-Zentrum für Software, Technik und Design in seinen Bann. IBM verfügt aktuell bereits über einen 20-Qubit Quantenprozessor und steht damit in direkter Konkurrenz zu Unternehmen wie Google oder Microsoft. Über den Webdienst Quantum Experience von IBM experimentieren aktuell Wissenschaftler aus der ganzen Welt zusammen mit Unternehmen kostenlos mit einem Quantencomputer. Dabei entwickeln sie neues Material, zum Beispiel zur Logistik-Optimierung, sodass zum Beispiel Automobil-Hersteller schnell und einfach auch Ersatzteile ausliefern können. Vorteile sind: „Unternehmen können so Kosten und Aufwand einsparen.

Auch Studenten programmieren fleißig mit

Die Studenten mischen bei Material Science und Optimierung in der Forschung und Entwicklung mit und bringen so sämtliche Dienstleistungen mit voran“, so der Quantum Computing Experte bei IBM, Ingolf Wittmann. Der Webdienst Quantum Experience besteht dabei aus einer grafischen Benutzeroberfläche und der Programmiersprache QISKIT im Hintergrund. Der Dienst kann über die Cloud genutzt werden. Über einen kostenpflichtigen Kooperationsvertrag gibt es einen Kundenservice und jegliche Unterstützung bei der Anwendung des Webdienstes. Was genau ist der Unterschied zum Zustand in der Rechnerwelt vorher im Vergleich zu jetzt? „Im klassischen Computer gibt es nur den Zustand von Nullen oder Einsen und ein Quantencomputer kann mehrere Zustände darstellen. Der klassische Computer arbeitet die unterschiedlichen Zustände sequentiell ab. Qbits hingegen arbeiten alle Zustände gleichzeitig ab“, so Wittmann.

Sogenannte Mini-Kelvins sorgen für Stabilität im System

Nachteil der Qbits sei ihre fragile und empfindliche Umgebung, weshalb diese ständig auf 20 Mini-Kelvin (mK) gekühlt werden müssten, so Wittmann. „Die Mini-Kelvin stellen eine Umgebung her, die die Qbits im Sinne von supraleitenden Systemen stabiler machen. Die Raum-Temperatur wäre nicht stabil genug“, sagt der Experte. Auch das ist ein Grund, weshalb die Mehrheit der Bevölkerung einen Quantencomputer auch in Zukunft nicht persönlich und direkt nutzen wird. Ferner wird dieser immer eingebunden in bestehende Rechenzentren und Infrastrukturen sein. „Damit wird er zum weiteren Beschleuniger für bestimmte Problembereiche“, prophezeit Wittmann.
Die Veranstaltung IT After Work ist eine Kooperationsveranstaltung des Pforzheimer Wirtschaft und Stadtmarketings (WSP) und des Netzwerks IT+Medien.


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