IBM mischt Quanten- und klassische Rechenpower – kann der Plan aufgehen?

In der Zukunft des Computings sehen Wissenschaftler einen Mix aus klassischen Computern und Quantenmaschinen. IBM präsentierte kürzlich eine Studie, die zeigt, wie die Kombination von klassischen Grafikprozessoren (GPUs) von Advanced Micro Devices (AMD) mit Quantenprozessoren von IBM die Leistungsfähigkeit von Supercomputern erheblich steigern kann.

Jerry Chow, Chief Technology Officer für quantenbasiertes Supercomputing bei IBM, erklärte, Quantencomputer werden nicht die klassischen Computer ersetzen, sondern sich nahtlos in die bestehende Infrastruktur integrieren.

Die Ergebnisse der Studie belegen, dass IBMs Heron-Quantenprozessoren zusammen mit GPUs, die im Frontier-Supercomputer des Oak Ridge National Laboratory eingesetzt werden, eine hundertfache Beschleunigung bei der Modellierung komplexer chemischer Systeme im Vergleich zu klassischen Prozessoren erreichen können.

Chow erläuterte, dass das Modellieren von chemischen Systemen ein schwieriges Problem für klassische Computer darstellt, aber die Zusammenarbeit mit Quantencomputern neue Lösungswege eröffnet.

Ein weiterer Schritt in der Forschung wurde mit dem japanischen Forschungsinstitut Riken durchgeführt. Dabei wurde eine zusätzliche Leistungssteigerung von 20 Prozent erreicht, indem ein neuer algorithmischer Ansatz auf Nvidia-Chips verwendet wurde. Chow unterstrich, dass diese Studien die These untermauern, dass die Zukunft des Computing "quantenzentriert" sei.

Quantencomputer seien besonders für komplexe Modellierungsaufgaben geeignet, was ihren großen Einfluss auf die Arzneimittelforschung und Materialwissenschaften erklären würde.

IBM verfolgt einen strategischen Ansatz, der Quanten- und klassische Technologie miteinander kombiniert. Jay Gambetta, Leiter der Forschungsaktivitäten bei IBM, erklärte, dass das Unternehmen ein "heterogenes Beschleunigungsframework" entwickle, um beide Rechenarten zu verbinden. Diese Integration wurde auch durch die Zusammenarbeit von IBM mit AMD zur Entwicklung quantenzentrierter Supercomputer vorangetrieben, wobei auch Möglichkeiten zur Fehlerkontrolle in Quantenprozessoren untersucht werden.

Die neuesten Ergebnisse zeigen, dass die praktische Anwendung von Quantencomputern in greifbare Nähe rückt. "Wir haben bereits Partner, die über Supercomputer-Cluster verfügen, und sie versuchen nun herauszufinden, wie sie Quantencomputer in ihre bisherigen Systeme integrieren können", so Chow.

Der Markt reagierte positiv auf die Fortschritte von IBM: Die Aktie stieg in dieser Handelswoche um etwa 5 Prozent. Starke Quartalsergebnisse leisteten ihren Anteil daran.

Autor: sbh-Redaktion/neb