.svg)
Manche Quantensoftware funktioniert heute. Später vielleicht nicht mehr.
Quantencomputer, das nächste große Ding der Technologie des letzten Jahrzehnts, haben vielleicht nicht den Überraschungsfaktor der generativen künstlichen Intelligenz, deren Erscheinen im Jahr 2022 IT-Teams in Aufruhr versetzte. Aber ähnliche Bedenken, nicht vorbereitet zu sein, tragen dazu bei, die Entwicklung von Quantenanwendungen für den Tag voranzutreiben, der Jahre in der Zukunft liegt, wenn kommerziell nutzbare Quantencomputer verfügbar sind.
Für die Hersteller von Quantensoftware und ihre Kunden ist das eine schwierige Aufgabe: Anwendungen zu schreiben, die Unternehmen auf den heutigen Quantencomputern testen können, die aber auch weiterhin funktionieren werden, wenn die Hardwaretechnologie ausgereift ist.
"Es ist unglaublich schwierig, weil niemand weiß, welche Struktur Quantencomputer in den nächsten fünf Jahren und wahrscheinlich nicht einmal in den nächsten ein oder zwei Jahren haben werden - sie haben sich so dramatisch entwickelt", sagt Antonio De Negri, Gründer und CEO von Cirdan Capital.
Ein Computer, der sich die Eigenschaften der Quantenphysik zunutze macht, könnte einige Probleme viele Millionen Mal schneller lösen als ein herkömmlicher Computer. Dieses Potenzial hat eine Reihe von Technologiegiganten, darunter IBM und Google, dazu veranlasst, sich um die Vermarktung dieser Technologie zu bemühen.
Nach Angaben des Marktforschungsunternehmens PitchBook beliefen sich die weltweiten Risikokapitalinvestitionen in die Quanteninformatik im Jahr 2022 auf etwa 1,6 Milliarden US-Dollar, gegenüber 160 Millionen US-Dollar im Jahr 2018.
Während die Hardware entwickelt wird, befassen sich Technologieanbieter mit einem anderen Bereich: Sie schreiben Algorithmen, die die fortschrittlichen Fähigkeiten von Quantencomputern nutzen sollen. Diese Algorithmen haben einen grundlegend anderen Ansatz zur Problemlösung als klassische Algorithmen, sagte Markus Pflitsch, Gründer, Vorsitzender und CEO des Quantentechnologieanbieters Terra Quantum. Sie eignen sich für bestimmte Anwendungen, darunter die Optimierung, die in verschiedenen Branchen wie dem Finanzwesen, der Fertigung und der Lieferkette zum Einsatz kommt, sagte er.
Die Nachfrage nach den Algorithmen - und dem Softwarecode, der sie in Computern ausdrückt - ist in den letzten Jahren gestiegen. Unternehmen halten es für sinnvoll, wichtige Anwendungsfälle zu identifizieren und sie mit Hilfe von Simulatoren oder frühen Quantencomputern zu testen, die oft über die Cloud zur Verfügung stehen. Nachdem sie die schockierend schnelle Entwicklung der KI im letzten Jahr miterlebt haben, wollen Unternehmen darauf vorbereitet sein, wenn die Hardware ausgereifter ist, und Technologieanbieter wollen ihren Anspruch auf Killer-Apps anmelden, so Richard Moulds, General Manager von Amazon Braket, dem verwalteten Quantencomputerdienst von AWS.
Das Problem beim Einsatz von Softwareanwendungen ist, dass es viele Unbekannte darüber gibt, wie Quantencomputer letztendlich aussehen werden, und es ist unklar, wie gut die heute entwickelte Software auf zukünftigen Maschinen laufen wird, sagte Heather West, Forschungsmanagerin und Forschungsleiterin für Quantencomputer bei IDC.
"Da sich die zugrundeliegende Struktur der Quantencomputer im Laufe der Zeit ändern und weiterentwickeln kann, und niemand weiß, wie dies geschehen wird, kann es sein, dass die niedergeschriebene Software nicht mehr in einer Sprache 'spricht', die die Quantencomputer verstehen", so De Negri. Cirdan Capital testet Anwendungsfälle zur Preisoptimierung mit der Simulationssoftware von Terra Quantum.
Die Art und Weise, wie bestimmte Probleme angegangen werden, kann je nach der Mechanik des künftigen Computers variieren, sagte Luke Ibbetson, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei
das an Anwendungsfällen wie der Optimierung der Platzierung von Mobilfunkmasten arbeitet.
"Wenn man das Ökosystem als Ganzes betrachtet, gibt es mehrere Ebenen, die berücksichtigt werden müssen", sagte er.
Ein zu berücksichtigender Bereich ist die Größe des Computers. Klassische Computer verwenden Binärziffern oder Bits, die entweder Nullen oder Einsen sein können. Quantencomputer verwenden Quantenbits oder Qubits, die Informationen in einem Quantenzustand darstellen und speichern, der eine komplexe Mischung aus Null und Eins ist. Letztendlich werden Quantensysteme Millionen von Qubits enthalten, obwohl sie heute noch viel weniger haben.
hat im vergangenen Jahr einen 433-Qubit-Chip vorgestellt, eine Steigerung gegenüber dem 127-Qubit-Chip aus dem Jahr zuvor.
Wie gut verschiedene Quantenalgorithmen mit zunehmender Qubit-Anzahl und Programmtiefe oder Laufzeit skalieren, ist derzeit ein Schwerpunkt der Forscher, so Moulds.
Die Aktualisierung von Algorithmen, die auf Maschinen mit einer größeren Anzahl von Qubits laufen sollen, ist größtenteils ein manueller Prozess, der eine Programmierung auf Schaltkreisebene erfordert, die das Wissen eines Quantenspezialisten voraussetzt, so West.
Einige Unternehmen versuchen, das Problem der Software mit Software selbst zu lösen. So haben Terra Quantum und das Quantenunternehmen Classiq erklärt, dass sie an Software arbeiten, um den Aktualisierungsprozess zu automatisieren.
"Die Entwickler von Algorithmen befinden sich auf einer Reise, die sich von aktueller zu zukünftiger Hardware entwickelt", so Moulds. "Wir wissen nicht, wo sie enden wird und welche Kurven und Stolpersteine vor uns liegen.
Lesen Sie den vollständigen Artikel im Wall Street Journal
Quantencomputer, das nächste große Ding der Technologie des letzten Jahrzehnts, haben vielleicht nicht den Überraschungsfaktor der generativen künstlichen Intelligenz, deren Erscheinen im Jahr 2022 IT-Teams in Aufruhr versetzte. Aber ähnliche Bedenken, nicht vorbereitet zu sein, tragen dazu bei, die Entwicklung von Quantenanwendungen für den Tag voranzutreiben, der Jahre in der Zukunft liegt, wenn kommerziell nutzbare Quantencomputer verfügbar sind.
Für die Hersteller von Quantensoftware und ihre Kunden ist das eine schwierige Aufgabe: Anwendungen zu schreiben, die Unternehmen auf den heutigen Quantencomputern testen können, die aber auch weiterhin funktionieren werden, wenn die Hardwaretechnologie ausgereift ist.
"Es ist unglaublich schwierig, weil niemand weiß, welche Struktur Quantencomputer in den nächsten fünf Jahren und wahrscheinlich nicht einmal in den nächsten ein oder zwei Jahren haben werden - sie haben sich so dramatisch entwickelt", sagt Antonio De Negri, Gründer und CEO von Cirdan Capital.
Ein Computer, der sich die Eigenschaften der Quantenphysik zunutze macht, könnte einige Probleme viele Millionen Mal schneller lösen als ein herkömmlicher Computer. Dieses Potenzial hat eine Reihe von Technologiegiganten, darunter IBM und Google, dazu veranlasst, sich um die Vermarktung dieser Technologie zu bemühen.
Nach Angaben des Marktforschungsunternehmens PitchBook beliefen sich die weltweiten Risikokapitalinvestitionen in die Quanteninformatik im Jahr 2022 auf etwa 1,6 Milliarden US-Dollar, gegenüber 160 Millionen US-Dollar im Jahr 2018.
Während die Hardware entwickelt wird, befassen sich Technologieanbieter mit einem anderen Bereich: Sie schreiben Algorithmen, die die fortschrittlichen Fähigkeiten von Quantencomputern nutzen sollen. Diese Algorithmen haben einen grundlegend anderen Ansatz zur Problemlösung als klassische Algorithmen, sagte Markus Pflitsch, Gründer, Vorsitzender und CEO des Quantentechnologieanbieters Terra Quantum. Sie eignen sich für bestimmte Anwendungen, darunter die Optimierung, die in verschiedenen Branchen wie dem Finanzwesen, der Fertigung und der Lieferkette zum Einsatz kommt, sagte er.
Die Nachfrage nach den Algorithmen - und dem Softwarecode, der sie in Computern ausdrückt - ist in den letzten Jahren gestiegen. Unternehmen halten es für sinnvoll, wichtige Anwendungsfälle zu identifizieren und sie mit Hilfe von Simulatoren oder frühen Quantencomputern zu testen, die oft über die Cloud zur Verfügung stehen. Nachdem sie die schockierend schnelle Entwicklung der KI im letzten Jahr miterlebt haben, wollen Unternehmen darauf vorbereitet sein, wenn die Hardware ausgereifter ist, und Technologieanbieter wollen ihren Anspruch auf Killer-Apps anmelden, so Richard Moulds, General Manager von Amazon Braket, dem verwalteten Quantencomputerdienst von AWS.
Das Problem beim Einsatz von Softwareanwendungen ist, dass es viele Unbekannte darüber gibt, wie Quantencomputer letztendlich aussehen werden, und es ist unklar, wie gut die heute entwickelte Software auf zukünftigen Maschinen laufen wird, sagte Heather West, Forschungsmanagerin und Forschungsleiterin für Quantencomputer bei IDC.
"Da sich die zugrundeliegende Struktur der Quantencomputer im Laufe der Zeit ändern und weiterentwickeln kann, und niemand weiß, wie dies geschehen wird, kann es sein, dass die niedergeschriebene Software nicht mehr in einer Sprache 'spricht', die die Quantencomputer verstehen", so De Negri. Cirdan Capital testet Anwendungsfälle zur Preisoptimierung mit der Simulationssoftware von Terra Quantum.
Die Art und Weise, wie bestimmte Probleme angegangen werden, kann je nach der Mechanik des künftigen Computers variieren, sagte Luke Ibbetson, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei
das an Anwendungsfällen wie der Optimierung der Platzierung von Mobilfunkmasten arbeitet.
"Wenn man das Ökosystem als Ganzes betrachtet, gibt es mehrere Ebenen, die berücksichtigt werden müssen", sagte er.
Ein zu berücksichtigender Bereich ist die Größe des Computers. Klassische Computer verwenden Binärziffern oder Bits, die entweder Nullen oder Einsen sein können. Quantencomputer verwenden Quantenbits oder Qubits, die Informationen in einem Quantenzustand darstellen und speichern, der eine komplexe Mischung aus Null und Eins ist. Letztendlich werden Quantensysteme Millionen von Qubits enthalten, obwohl sie heute noch viel weniger haben.
hat im vergangenen Jahr einen 433-Qubit-Chip vorgestellt, eine Steigerung gegenüber dem 127-Qubit-Chip aus dem Jahr zuvor.
Wie gut verschiedene Quantenalgorithmen mit zunehmender Qubit-Anzahl und Programmtiefe oder Laufzeit skalieren, ist derzeit ein Schwerpunkt der Forscher, so Moulds.
Die Aktualisierung von Algorithmen, die auf Maschinen mit einer größeren Anzahl von Qubits laufen sollen, ist größtenteils ein manueller Prozess, der eine Programmierung auf Schaltkreisebene erfordert, die das Wissen eines Quantenspezialisten voraussetzt, so West.
Einige Unternehmen versuchen, das Problem der Software mit Software selbst zu lösen. So haben Terra Quantum und das Quantenunternehmen Classiq erklärt, dass sie an Software arbeiten, um den Aktualisierungsprozess zu automatisieren.
"Die Entwickler von Algorithmen befinden sich auf einer Reise, die sich von aktueller zu zukünftiger Hardware entwickelt", so Moulds. "Wir wissen nicht, wo sie enden wird und welche Kurven und Stolpersteine vor uns liegen.
Lesen Sie den vollständigen Artikel im Wall Street Journal
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 .
