Willow-Quantenchip übertrifft Supercomputer – und revolutioniert KI
Stellen Sie sich vor, Ihr Computer würde umso besser funktionieren, je mehr Bauteile Sie hinzufügen. Klingt unmöglich? Genau das hat Google mit seinem neuen Quanten-AI-Chip „Willow“ geschafft. Während normale Quantencomputer mit jedem zusätzlichen Baustein mehr Fehler machen, wird Willow mit mehr Bausteinen sogar genauer – ein Problem, an dem Forscher seit dreißig Jahren arbeiten.
Was macht Willow so besonders?
Willow ist wie ein Superhirn mit 105 winzigen Rechenbausteinen, genannt Qubits. Diese sind so empfindlich, dass sie bei der kleinsten Störung Fehler machen – wie wenn jemand versucht, auf einem Drahtseil zu jonglieren, während ein Erdbeben stattfindet. Bisher wurden Quantencomputer mit mehr Qubits immer unzuverlässiger.
Willow dreht das um: Je mehr Qubits zusammenarbeiten, desto weniger Fehler passieren. Das ist, als würden mehrere Seiltänzer einander stabilisieren, statt einander zu stören. Google hat drei verschiedene Größen getestet: kleine Gruppen mit neun, mittlere mit fünfundzwanzig und große mit neunundvierzig Qubits. Bei jeder Verdopplung der Größe halbierten sich die Fehler. Zum ersten Mal funktioniert ein Quantencomputer so, wie Wissenschaftler es seit 1995 vorhergesagt hatten.
Die unglaubliche Geschwindigkeit erklärt
Google behauptet, Willow löste in fünf Minuten eine Aufgabe, für die der weltweit schnellste Supercomputer zehn Septillionen Jahre bräuchte. Das ist eine Zahl mit fünfundzwanzig Nullen – länger als das Universum existiert! Aber hier kommt der Haken: Diese Aufgabe ist wie ein künstliches Rätsel, das bewusst für Quantencomputer erfunden wurde. Es hat keinen praktischen Nutzen.
Es ist, als würde man einen Formel-1-Wagen gegen ein Fahrrad auf einer Rennstrecke antreten lassen, die speziell für den Rennwagen gebaut wurde. Der Rennwagen gewinnt natürlich, aber das bedeutet nicht, dass er im Stadtverkehr praktischer wäre. Kritiker sagen sogar, dass niemand überprüfen kann, ob Willow die Aufgabe wirklich richtig gelöst hat, weil ein normaler Computer dafür ebenfalls Septillionen Jahre bräuchte.
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Der weltweite Wettkampf der Tech-Giganten
Nach Googles Ankündigung überschlugen sich die Konkurrenten. Microsoft präsentierte einen Chip, der angeblich eine Million Qubits auf die Größe einer Handfläche packen soll – aber Amazon-Experten nannten das übertrieben und unglaubwürdig. Amazon selbst zeigte einen kleineren Chip mit nur neun Qubits, der aber einen anderen Trick beherrscht: Er korrigiert Fehler wie eine Katze, die immer auf den Pfoten landet.
China meldete sich mit einem eigenen 105-Qubit-Computer, der angeblich noch schneller rechnet. IBM, Googles größter Rivale, konzentriert sich darauf, Fehler zu vermeiden, statt sie zu korrigieren – wie ein vorsichtiger Autofahrer statt wie einer mit guter Versicherung.
Die Börse reagierte verrückt: Einige Quantencomputer-Aktien stiegen um achthundert Prozent! Dann kam Nvidia-Chef Jensen Huang und sagte: „Wartet mal, das dauert noch zwanzig Jahre, bis das wirklich funktioniert.“ Prompt stürzten die Aktien wieder ab und verloren acht Milliarden Dollar an Wert.
Wann wird das alles wirklich nützlich?
Hier scheiden sich die Geister. Google-Chef Hartmut Neven ist optimistisch: „In fünf Jahren sehen wir echte Anwendungen.“ Er träumt von neuen Medikamenten, besseren Batterien und Lösungen für die Klimakrise. Mark Zuckerberg von Meta und Jensen Huang von Nvidia sagen: „Vergesst es, das dauert noch mindestens zehn bis dreißig Jahre.“
Die Pharmaindustrie ist am weitesten: Acht der zehn größten Medikamentenhersteller experimentieren bereits mit Quantencomputern. Sie hoffen, die Entwicklung neuer Medikamente von Jahren auf Monate zu verkürzen. Banken testen, ob Quantencomputer bei der Risikoberechnung helfen können. Aber für echte Durchbrüche bräuchte man mindestens tausend perfekte Qubits – Google hat bisher nur eines demonstriert.
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Was Willow wirklich kann und was definitiv noch nicht
Willow kann Quanteninformationen speichern wie eine superpräzise Festplatte, aber noch keine wirklich nützlichen Berechnungen durchführen. Verschlüsselungen knacken? Unmöglich – dafür bräuchte man dreizehn Millionen Qubits. Das Wetter vorhersagen? Neue Materialien entwerfen? Alles noch Zukunftsmusik. Willow ist wie das erste Flugzeug der Gebrüder Wright: ein historischer Durchbruch, der beweist, dass es funktioniert, aber noch weit entfernt von einem Passagierflugzeug. Die Reise zu wirklich nützlichen Quantencomputern hat gerade erst begonnen.
Quellen:
Nature – Quantum error correction below the surface code threshold
Google Research Blog – Meet Willow, our state-of-the-art quantum chip
arXiv – Quantum error correction below the surface code threshold
Google Research – Making quantum error correction work
Scott Aaronson – The Google Willow thing
