Quantencomputer als das nächste große Ding

Ich blogge hier etwas über Quantencomputer (Quantencomputer verstehen – Grundlagen in 30 Minuten), aber was haben diese Bildportraits damit zu tun? Tatsächlich bin – oder besser war – ich das. Kurz nach der Zeit, in der ich mich bereits mit Quantenphysik beschäftigt habe. Und das war zu Studienzeiten.

Ich bin ja Mathematiker und habe damals meine Diplomarbeit über mathematische Grundlagen der Quantenphysik geschrieben. Und niemals gedacht, dass diese theoretischen Grundlagen einmal irgendeine praktische Bedeutung erlangen würden.

So kann man sich täuschen. Alle Welt spricht zwar seit ein paar Jahren von KI, aber in aktuellen Börsenkursen ist KI mittlerweile eingepreist. Nicht nur Nerds und IT-Insider, sondern auch Investoren bzw. Börsianer und Entscheider großer Unternehmen suchen daher nach dem nächsten „Großen Ding“ nach KI. Neben Raumfahrt ist der Quantencomputer vermutlich der vielversprechendste Kandidat, der sogar viel früher als SpaceX & Co bereits wirtschaftlichen Profit verspricht.

Es ist also nicht nur spannend, sich jetzt bereits mit dem Thema zu beschäftigen, sondern von vielfältigen Interesse.

Tja, und da ich eben neben meinem IT- auch einen Quantenphysik-Background habe, habe ich mich erdreistet und über LiL (Linkedin Learning) ein kompaktes Onlinetraining veröffentlicht, welches das Thema von einer hohen, einfachen und nicht zu technischen bzw. wissenschaftlichen Ebene angeht. Gerade einmal 30 Minuten und ohne komplizierte Mathematik, ohne tiefgehende Physik – dafür mit vielen anschaulichen Erklärungen und dem nötigen Hintergrundwissen, um die aktuellen Entwicklungen einordnen zu können. Bewusst auf einer verständlichen Ebene unter Verzicht komplizierter Formeln und wissenschaftliche Details. Stattdessen geht es darum, die grundlegenden Ideen hinter Quantencomputern zu verstehen und die aktuellen Entwicklungen realistisch einordnen zu können.

Quanten-PI

Quantencomputer sind nach meiner Einschätzung aktuell das nächste große Ding. Für mich Grund genug, dass ich zumindest ein bisschen damit experimentieren und spielen will. Immerhin habe ich ja vor einigen Wochen einen gebrauchten Raspberry PI v4 gekauft und brauche Anwendungen für ihn. Nach diversen Experimenten mit Sensoren will ich ihn halt jetzt als Quantencomputer verwenden.

Wer jetzt glaubt, dass dies kompletter Unsinn ist, liegt daneben. Denn es gibt diverse Projekte, um einen Quantencomputer zu simulieren! Selbst auf einen Raspberry PI. „Quanten-PI“ weiterlesen

Hello Quanten-World

Google hat gerade gemeldet, dass sie mit einem Quantencomputer eine Rechenaufgabe in 200 Sekunden gelöst haben, für die der schnellste konventionelle Hochleistungsrechner 10.000 Jahre benötigt hätte. Das wird als eine Art „Hallo Welt“ der Verwendung von Quantencomputern bezeichnet. Oder auch Durchbruch für den grundsätzlichen Einsatz, wobei eine Umsetzung in echte Praxis noch Jahre dauern soll.

So wirklich verstehe ich jedoch nicht, wie Quantencomputer arbeiten. Unter normalen Bits kann ich mir was vorstellen. Die haben einfach 2 Zustände und diese sind eindeutig reproduzierbar bzw. deterministisch. Aber unter dem Konzept Quantenbits (Qubits) kann ich mir nicht viel vorstellen. Insbesondere kann ich nicht nachvollziehen, wie man eine Information in einem reinen Wahrscheinlichkeitsgebilde deterministisch und reproduzierbar abbilden kann. Damit bin ich sicher nicht alleine, aber ich habe meine Diplom Arbeit damals in den mathematischen Grundlagen der relativistischen Quantenmechanik geschrieben und von daher sind die die Konzepte der Quantenphysik – wenngleich lange her – vertrauter als dem durchschnittlichen IT-ler oder gar „normalem“ Menschen. Quantenzustände, Verschränkungen, Wahrscheinlichkeitsverteilungen, etc. in der Quantenphysik sind also für mich durchaus bekannt.

Aber wie gesagt – obwohl bei dem Quantencomputer mein Studienschwerpunkt mit meiner mittlerweile ziemlich langen praktischen IT-Erfahrung zusammenkommt, ist die Geschichte m.E. hochkompliziert und nicht für den Standardverstand so wirklich nachzuvollziehen (wobei es auch Leute geben soll, die Bücher von Stephen Hawking gelesen haben und behaupten, sie hätten diese verstanden – andere behaupten, es gäbe nur genau 2 Leute, die sie verstanden hätten und einer davon wäre Hawking selbst). Aber spannend ist die Entwicklung allemal …