Einige Akteure bieten konventionelle Maschinen an, mit denen sich nach Quantenregeln geschriebene Programme testen lassen.

 

Simulieren heißt nicht spielen, aber wenn es noch kein Spiel gibt, ist Simulieren die einzige Möglichkeit. In Erwartung der Verfügbarkeit von leistungsfähigen Quantencomputern bieten mehrere Akteure konventionelle Maschinen an, um Programme zu testen, die nach Quantenregeln geschrieben wurden. Die Quantentheorie lässt sich einfach mit Gleichungen umsetzen.

 

Die jüngste Ankündigung ist die des französischen Unternehmens Atos, seines Zeichens Digitalisierungsspezialist (Big Data, Cybersicherheit, Supercomputer). Am Dienstag den 4. Juli startete in Brüssel auf den Technologie-Tagen die Kommerzialisierung der ATOS QLM (Quantum Learning Machine), die eine Variante des Bullion-Servers verwendet, um große Datenbanken zu verwalten. Für 100.000 Euro ist es möglich, 30 Quantenbits (oder Qubits), die Grundeinheit dieser seltsamen Maschinen, zu simulieren. Größere, von IBM oder Google, schaffen nur 17 Qubits.

 

Das Unternehmen bietet an, die Kapazität der QLM auf bis zu 40 Qubits zu erhöhen – durch Hinzufügen von Modulen, vergleichbar mit Pizzakartons, die in dem Behälter gestapelt sind.

Die Simulatoren gehören nicht in die Kategorie der Supercomputer für die Klimamodellierung, Kosmologie, Biochemie… Sie haben Prozessoren mit mehr als zwanzig Kernen (weniger als zehn befinden sich auf einem aktuellen PC) und umfassen Hunderte von Gigabyte RAM (gegenüber zehn auf einem aktuellen PC).

 

Diese Komponenten haben daher nichts Monströses und reichen aus, um Quantenalgorithmen zur Analyse von Datenbanken, Faktorisierung, Fehlerkorrektur zu testen… oder die Widerstandskraft der herkömmlichen Verschlüsselungsalgorithmen gegenüber Quantenangriffen zu überprüfen. Aber per Definition wird es nicht für neue und nützliche Berechnungen genügen, die mindestens 50 oder sogar 100 Qubits erfordern. Momentan vertausendfacht man den für die Datenverarbeitung in etwa notwendigen Speicher, um 40 bis 50 Qubits zu erzielen.

 

„Wir bringen Quantencomputing zu einer Vielzahl von Menschen, um die Akteure auf diese neue Welt vorzubereiten“, sagt Philippe Duluc, technischer Leiter der Abteilung Big Data und Sicherheit bei dem Unternehmen Atos. Das hofft, Universitäten und die Wirtschaft von dem Einsatz dieses Simulators zu überzeugen.

 

Atos ist offiziell im Jahr 2016 in die Quantenwelt eingeschwenkt und hat ein Team zu diesen Thema aufgebaut sowie einen angesehenen wissenschaftlichen Ausschuss zusammengestellt. Darin der Mathematiker und Abgeordnete der „Republique en marche“ Cédric Villani, der Physik-Nobelpreisträger aus dem Jahr 2012 Serge Haroche und seine in diesem Bereich berühmten Kollegen Alain Aspekt, Artur Ekert und David DiVicenzo. Zudem bestehen Kooperationen mit akademischen Laboratorien bei der Kommission für Atomenergie und alternative Energien (CEA) und der Pierre-et-Marie-Curie Universität.

 

Mit der Maschine bietet das Unternehmen eine eigene Programmiersprache, aQasm, die seinen Hoffnungen nach zum Standard wird. Aber auch andere sind bereits im Rennen. Seit 2016 bietet auch Microsoft seine eigene Sprache Liqui |> und Rechenkapazitäten von dreißig Qubits an. Das Faktorisieren einer vierstelligen ganzen Zahl mit 27 Qubits dauert fünf Tage mit 32 Gigabyte RAM. Und vier Stunden mit dem größten Simulator von Atos mit 40 Qubits.

Ein anderer „Simulator“ kommt vom US-Startup Rigetti Computing. Dieses hat bereits 70 Millionen Euro investiert und verspricht, als erster den mächtigsten Computer der Welt“ zu bauen. Am 20. Juni startete es sein Projekt „Forest“, zusammen mit einer eigenen Programmiersprache und einer speziellen Maschine, die, im Gegensatz zu der von Atos, aber online zugänglich ist.