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Gehen Sie auf Ihrer Reise in die Quantenzukunft mit Bedacht vor
Die Quanteninformatik wird tektonische Auswirkungen auf viele Branchen haben. Teams werden das Quantencomputing nutzen, um schwierige Aufgaben zu lösen, die sie vorher nicht hätten lösen können.
CB Insights zufolge wird das Quantencomputing die künstliche Intelligenz (KI) umgestalten und Sektoren wie das Gesundheitswesen und das Finanzwesen verändern. Unternehmen in den Bereichen KI und Cloud, die Quantencomputing nicht nutzen, werden nicht in der Branche bleiben. Doch trotz all ihrer Leistung und ihres Versprechens sind der Quanteninformatik heute Grenzen gesetzt.
Die derzeitigen Quantencomputer können nur eine kleine Anzahl von Qubits verarbeiten. Diese Quantencomputer sind verrauscht, d. h. sie können keine sehr langen Berechnungen durchführen, ohne dass die Berechnungen verfälscht werden. Gleichzeitig ist es unmöglich, Quantencomputer in großem Maßstab zu simulieren. Wenn man einen Quantencomputer mit tausend Quantenbits simulieren könnte, bräuchte man diesen Computer nicht. Man könnte ihn einfach simulieren und die gleiche Software laufen lassen. Aber das ist nicht möglich - er ist einfach zu groß.
Wie können also Leiter von Geschäftseinheiten, CIOs, CTOs oder andere Führungskräfte mit Quantum beginnen, das zu einer geschäftlichen Notwendigkeit wird, ohne sich zu verbrennen? Hier sind einige Tipps, wie das geht.
Erwartungen kalibrieren
Unrealistische Erwartungen an die Technologie können schließlich zur Ernüchterung führen. Die künstliche Intelligenz hat sich durchgesetzt, aber wie dieser Artikel im Scientific American feststellt, wich der anfängliche "Überschwang einer Flaute, die als 'KI-Winter' bekannt wurde, als Ernüchterung eintrat und die Finanzierung zurückging." Die virtuelle Realität, die jetzt vielleicht an Fahrt aufnimmt, hat jahrzehntelang mit unrealistischen Erwartungen zu kämpfen gehabt.
Machen Sie den Führungskräften klar, dass die Quantenphysik nicht alle Probleme Ihres Unternehmens lösen wird, aber erklären Sie, dass sie bei einigen Dingen helfen kann. Bilden Sie ein Team, das sich mit Ihren schwierigsten Rechenproblemen befasst. Vielleicht gibt es Bereiche, in denen Ihr Unternehmen viel Geld für Hochleistungscomputer ausgibt. Untersuchen Sie, ob Quantencomputer die Aufgabe schneller erledigen könnten.
Schätzen Sie ab, ob der Algorithmus, den Sie ausführen wollen, zu groß für aktuelle Quantencomputer ist. Niemand hat Desktop-Publishing auf dem TRS-80 gemacht. Die Welt musste warten, bis es einen ausreichend großen, hochauflösenden Computer mit Farbe gab, um Desktop-Publishing zu betreiben. Sie müssen verstehen, dass die gleiche Art von Reifekurve auch für das Quantencomputing gilt. Finanzdienstleister sagen uns, dass sie gerne eine sehr präzise Funktion für die Optionsbewertung hätten. Wir zeigen ihnen daraufhin, wie präzise sie mit 10-Qubit-, 50-Qubit- und 500-Qubit-Computern werden können.
Hybride Ansätze in Betracht ziehen
Einige Algorithmen, die für die Quantenphysik entwickelt wurden, scheitern an den Grenzen der kleineren und lauteren Quantencomputer, die es heute gibt. Chemiker würden gerne einen Algorithmus zur Quantenphasenabschätzung verwenden, um besser zu verstehen, wie Moleküle miteinander wechselwirken. Die Beschränkungen der derzeitigen Quantencomputer führten jedoch zur Einführung von Variational Quantum Eigensolvers (VQE ), die die Aufgabe mit weniger Qubits und mit Hilfe von klassischen Computern lösen.
Gehen Sie nicht davon aus, dass alle Quantenanwendungen zu 100 % quantenbasiert sein werden. Es gibt viel Raum für die Zusammenarbeit von klassischen und Quantencomputern. Klassische Computer sind gut darin, über bestehende Netze zu kommunizieren, Daten aus externen Speichern zu lesen und Berechnungen durchzuführen. Eine Quantenverarbeitungseinheit könnte die Verarbeitung für eine klassische CPU übernehmen. Die Aufteilung des Algorithmus zwischen klassischem und Quantencomputer ist von großem Nutzen. Seien Sie bereit, einen solchen hybriden Ansatz zu wählen.
Stellen Sie sich das so vor. Sie haben vielleicht einen Computer zu Hause, der mit den USB-Anschlüssen kommuniziert und das Betriebssystem ausführt. Aber Sie haben einen Grafikprozessor (GPU), der für die 3D-Grafik zuständig ist. Die CPU und die GPU können zusammenarbeiten, um das beste Erlebnis zu erzeugen.
Wählen Sie eine Entwicklungsplattform, die hybride Algorithmen unterstützt. Achten Sie aber darauf, dass die Plattform auch für die kommende größere Anzahl von Qubits und die verbesserte Leistung geeignet ist.
Entscheiden Sie sich für Cloud-basiertes Quantum
Einige Unternehmen kaufen Quantencomputer als interne Ressourcen. Das könnte ein Fehler sein.
Vermeiden Sie es, Ihre Ressourcen mit der Investition in einen Quantencomputer zu vergeuden, der schon bald veraltet sein wird. Die Quantencomputermodelle des nächsten Jahres werden viele Verbesserungen gegenüber den in diesem Jahr verfügbaren Modellen aufweisen.
Warten Sie, bis die Quantencomputer gut genug sind, bevor Sie darüber nachdenken, ob Sie sie intern einsetzen wollen. Bis dahin sollten Sie As-a-Service-Cloud-Nutzungsmodelle nutzen, die es Ihnen ermöglichen, Quantencomputerkapazitäten im Wesentlichen zu mieten. Auf diese Weise können Sie mit Quantencomputern arbeiten, ohne sich einen der heutigen Quantencomputer zuzulegen, und Sie können mit Quantencomputern verschiedener Anbieter experimentieren.
Verstehen Sie, dass dies nur der Anfang ist
Die Anwendungsmöglichkeiten und der Erfolg vieler Technologien wurden stark unterschätzt. Vor Jahren sagte der Erfinder des Ethernet, Robert Metcalfe, den spektakulären Aufstieg und den fast sofortigen Zusammenbruch des Internets voraus. Ken Olsen, der Gründer der Digital Equipment Corporation, sagte: "Es gibt keinen Grund, warum irgendjemand einen Computer in seinem Haus haben möchte."
Es waren kluge Leute und Pioniere auf ihrem Gebiet. Aber wie Abraham Lincoln schon sagte: "Der beste Weg, die Zukunft vorherzusagen, ist, sie zu gestalten." Neue Anwendungen und Anwendungsfälle erwecken die Technologie oft erst Jahre nach ihrer Erfindung auf neue und umfassendere Weise zum Leben. Klassische Computer, das Internet und Laser sind allesamt Beispiele für dieses Phänomen.
Wenn Quantencomputer in großem Maßstab verfügbar werden, wird dies zu einer Ausweitung der Experimente führen. Dann wird sich das enorme Potenzial für neue Algorithmen und Anwendungsfälle des Quantencomputings entfalten.
Beteiligen Sie sich an der Quantenrevolution, aber tun Sie es mit dem Wissen um die derzeitigen Grenzen der Quantenphysik. Ein gut kalibrierter Ansatz in Bezug auf Quanten wird Sie besser in die Lage versetzen, Ihre Quantenarbeit später zu beschleunigen. Er wird Ihre Bemühungen unterstützen, bahnbrechende Algorithmen zu entwickeln. Und diese Algorithmen werden dazu beitragen, dass Ihr Unternehmen in einer Quantenwelt erfolgreich ist und floriert.
Die Quantenrevolution wird gewaltig sein. Wie alle Revolutionen vollzieht sich auch diese nicht an einem Tag.
Dieser Artikel erschien ursprünglich in Forbes
Die Quanteninformatik wird tektonische Auswirkungen auf viele Branchen haben. Teams werden das Quantencomputing nutzen, um schwierige Aufgaben zu lösen, die sie vorher nicht hätten lösen können.
CB Insights zufolge wird das Quantencomputing die künstliche Intelligenz (KI) umgestalten und Sektoren wie das Gesundheitswesen und das Finanzwesen verändern. Unternehmen in den Bereichen KI und Cloud, die Quantencomputing nicht nutzen, werden nicht in der Branche bleiben. Doch trotz all ihrer Leistung und ihres Versprechens sind der Quanteninformatik heute Grenzen gesetzt.
Die derzeitigen Quantencomputer können nur eine kleine Anzahl von Qubits verarbeiten. Diese Quantencomputer sind verrauscht, d. h. sie können keine sehr langen Berechnungen durchführen, ohne dass die Berechnungen verfälscht werden. Gleichzeitig ist es unmöglich, Quantencomputer in großem Maßstab zu simulieren. Wenn man einen Quantencomputer mit tausend Quantenbits simulieren könnte, bräuchte man diesen Computer nicht. Man könnte ihn einfach simulieren und die gleiche Software laufen lassen. Aber das ist nicht möglich - er ist einfach zu groß.
Wie können also Leiter von Geschäftseinheiten, CIOs, CTOs oder andere Führungskräfte mit Quantum beginnen, das zu einer geschäftlichen Notwendigkeit wird, ohne sich zu verbrennen? Hier sind einige Tipps, wie das geht.
Erwartungen kalibrieren
Unrealistische Erwartungen an die Technologie können schließlich zur Ernüchterung führen. Die künstliche Intelligenz hat sich durchgesetzt, aber wie dieser Artikel im Scientific American feststellt, wich der anfängliche "Überschwang einer Flaute, die als 'KI-Winter' bekannt wurde, als Ernüchterung eintrat und die Finanzierung zurückging." Die virtuelle Realität, die jetzt vielleicht an Fahrt aufnimmt, hat jahrzehntelang mit unrealistischen Erwartungen zu kämpfen gehabt.
Machen Sie den Führungskräften klar, dass die Quantenphysik nicht alle Probleme Ihres Unternehmens lösen wird, aber erklären Sie, dass sie bei einigen Dingen helfen kann. Bilden Sie ein Team, das sich mit Ihren schwierigsten Rechenproblemen befasst. Vielleicht gibt es Bereiche, in denen Ihr Unternehmen viel Geld für Hochleistungscomputer ausgibt. Untersuchen Sie, ob Quantencomputer die Aufgabe schneller erledigen könnten.
Schätzen Sie ab, ob der Algorithmus, den Sie ausführen wollen, zu groß für aktuelle Quantencomputer ist. Niemand hat Desktop-Publishing auf dem TRS-80 gemacht. Die Welt musste warten, bis es einen ausreichend großen, hochauflösenden Computer mit Farbe gab, um Desktop-Publishing zu betreiben. Sie müssen verstehen, dass die gleiche Art von Reifekurve auch für das Quantencomputing gilt. Finanzdienstleister sagen uns, dass sie gerne eine sehr präzise Funktion für die Optionsbewertung hätten. Wir zeigen ihnen daraufhin, wie präzise sie mit 10-Qubit-, 50-Qubit- und 500-Qubit-Computern werden können.
Hybride Ansätze in Betracht ziehen
Einige Algorithmen, die für die Quantenphysik entwickelt wurden, scheitern an den Grenzen der kleineren und lauteren Quantencomputer, die es heute gibt. Chemiker würden gerne einen Algorithmus zur Quantenphasenabschätzung verwenden, um besser zu verstehen, wie Moleküle miteinander wechselwirken. Die Beschränkungen der derzeitigen Quantencomputer führten jedoch zur Einführung von Variational Quantum Eigensolvers (VQE ), die die Aufgabe mit weniger Qubits und mit Hilfe von klassischen Computern lösen.
Gehen Sie nicht davon aus, dass alle Quantenanwendungen zu 100 % quantenbasiert sein werden. Es gibt viel Raum für die Zusammenarbeit von klassischen und Quantencomputern. Klassische Computer sind gut darin, über bestehende Netze zu kommunizieren, Daten aus externen Speichern zu lesen und Berechnungen durchzuführen. Eine Quantenverarbeitungseinheit könnte die Verarbeitung für eine klassische CPU übernehmen. Die Aufteilung des Algorithmus zwischen klassischem und Quantencomputer ist von großem Nutzen. Seien Sie bereit, einen solchen hybriden Ansatz zu wählen.
Stellen Sie sich das so vor. Sie haben vielleicht einen Computer zu Hause, der mit den USB-Anschlüssen kommuniziert und das Betriebssystem ausführt. Aber Sie haben einen Grafikprozessor (GPU), der für die 3D-Grafik zuständig ist. Die CPU und die GPU können zusammenarbeiten, um das beste Erlebnis zu erzeugen.
Wählen Sie eine Entwicklungsplattform, die hybride Algorithmen unterstützt. Achten Sie aber darauf, dass die Plattform auch für die kommende größere Anzahl von Qubits und die verbesserte Leistung geeignet ist.
Entscheiden Sie sich für Cloud-basiertes Quantum
Einige Unternehmen kaufen Quantencomputer als interne Ressourcen. Das könnte ein Fehler sein.
Vermeiden Sie es, Ihre Ressourcen mit der Investition in einen Quantencomputer zu vergeuden, der schon bald veraltet sein wird. Die Quantencomputermodelle des nächsten Jahres werden viele Verbesserungen gegenüber den in diesem Jahr verfügbaren Modellen aufweisen.
Warten Sie, bis die Quantencomputer gut genug sind, bevor Sie darüber nachdenken, ob Sie sie intern einsetzen wollen. Bis dahin sollten Sie As-a-Service-Cloud-Nutzungsmodelle nutzen, die es Ihnen ermöglichen, Quantencomputerkapazitäten im Wesentlichen zu mieten. Auf diese Weise können Sie mit Quantencomputern arbeiten, ohne sich einen der heutigen Quantencomputer zuzulegen, und Sie können mit Quantencomputern verschiedener Anbieter experimentieren.
Verstehen Sie, dass dies nur der Anfang ist
Die Anwendungsmöglichkeiten und der Erfolg vieler Technologien wurden stark unterschätzt. Vor Jahren sagte der Erfinder des Ethernet, Robert Metcalfe, den spektakulären Aufstieg und den fast sofortigen Zusammenbruch des Internets voraus. Ken Olsen, der Gründer der Digital Equipment Corporation, sagte: "Es gibt keinen Grund, warum irgendjemand einen Computer in seinem Haus haben möchte."
Es waren kluge Leute und Pioniere auf ihrem Gebiet. Aber wie Abraham Lincoln schon sagte: "Der beste Weg, die Zukunft vorherzusagen, ist, sie zu gestalten." Neue Anwendungen und Anwendungsfälle erwecken die Technologie oft erst Jahre nach ihrer Erfindung auf neue und umfassendere Weise zum Leben. Klassische Computer, das Internet und Laser sind allesamt Beispiele für dieses Phänomen.
Wenn Quantencomputer in großem Maßstab verfügbar werden, wird dies zu einer Ausweitung der Experimente führen. Dann wird sich das enorme Potenzial für neue Algorithmen und Anwendungsfälle des Quantencomputings entfalten.
Beteiligen Sie sich an der Quantenrevolution, aber tun Sie es mit dem Wissen um die derzeitigen Grenzen der Quantenphysik. Ein gut kalibrierter Ansatz in Bezug auf Quanten wird Sie besser in die Lage versetzen, Ihre Quantenarbeit später zu beschleunigen. Er wird Ihre Bemühungen unterstützen, bahnbrechende Algorithmen zu entwickeln. Und diese Algorithmen werden dazu beitragen, dass Ihr Unternehmen in einer Quantenwelt erfolgreich ist und floriert.
Die Quantenrevolution wird gewaltig sein. Wie alle Revolutionen vollzieht sich auch diese nicht an einem Tag.
Dieser Artikel erschien ursprünglich in Forbes
Über "Der Podcast des Qubit-Typen"
Der Podcast wird von The Qubit Guy (Yuval Boger, unser Chief Marketing Officer) moderiert. In ihm diskutieren Vordenker der Quanteninformatik über geschäftliche und technische Fragen, die das Ökosystem der Quanteninformatik betreffen. Unsere Gäste geben interessante Einblicke in Quantencomputer-Software und -Algorithmen, Quantencomputer-Hardware, Schlüsselanwendungen für Quantencomputer, Marktstudien der Quantenindustrie und vieles mehr.
Wenn Sie einen Gast für den Podcast vorschlagen möchten, kontaktieren Sie uns bitte .
