Ein Quantencomputer ohne Quantenbeschleunigung?

Wie schnell ist der erste kommerziell erhältliche Quantencomputer vom kanadischen Unternehmen D-Wave Systems wirklich? Und handelt es sich bei dem Chip tatsächlich um einen Quantencomputer? Diese Fragen hat sich ein Forscherteam der ETH Zürich unter Schweizer Leitung gestellt. Ergebnis: Der angebliche Quantencomputer ist nicht schneller als ein herkömmlicher Computer.

Hersteller rechtfertigt sich

Getestet wurde der D-Wave von Physikern um Matthias Troyer der ETH Zürich. Sie untersuchten, wie rasch die Zeit ansteigt, die der Chip braucht, um Probleme wachsender Grösse zu lösen. Bei einem Quantencomputer sollte die Zeit langsamer ansteigen als bei herkömmlichen PCs. Die Beschleunigung blieb aber aus - beide Rechner benötigten bei grösseren Problemen mehr Zeit.

Der Hersteller kritisiert, dass die Forscher dem Rechner zu einfache Probleme gestellt hätten. Das Unternehmen verkauft seit 2011 Quantencomputer, unter anderem an Google und Lockheed Martin. Kritiker bezweifeln allerdings, dass die Rechner tatsächlich Quanteneffekte bringen.

Der Ball liege nun bei der Firma D-Wave, sagte Troyer. Sie müsse zeigen, dass die Maschine schwierige Probleme tatsächlich besser lösen kann als ein klassischer Computer. "Unsere Arbeit zeigt, wie man solche Tests durchführen muss, um verlässliche Aussagen zu machen.

"Es ist eher ein Physikexperiment, ein Prototyp"

D-Wave wurde unter anderem gebaut, um mathematische Optimierungsprobleme zu lösen. Der Quantencomputer soll den Zustand tiefster Energie nutzen. Dies ist für Firmen interessant, die zum Beispiel Flugrouten oder Portfolios optimieren müssen. Laut Troyer haben frühere Tests gezeigt, dass die Maschinen zu diesem Zweck funktionieren und dabei auch Quantenmechanik einsetzen.

Bei D-Wave jedoch handelt es sich laut Troyer nicht um einen universellen Quantencomputer, der alles kann. "Es ist eher ein Physikexperiment, ein Prototyp, der spezielle Probleme mit etwas Quantenmechanik löst." Spannend sei nun herauszufinden, ob die Quantenmechanik bei der Lösung von Optimierungsproblemen tatsächlich helfen kann. Diese Frage sei noch offen, so Troyer.