Ein Besuch in Googles geheimem Labor in Santa Barbara | Google Quantum AI

Im sonnigen Santa Barbara baut der Suchmaschinenbetreiber Google an den schnellsten Computern der Welt. Bei einer Führung konnte ich mir einen Eindruck von der Anlage verschaffen. Schon heute stehen dort mehr als ein Dutzend Quantencomputer. Allerdings sind sie noch nicht für den Masseneinsatz geeignet. Google will die Technik bis zum 2030 so weit entwickelt haben, dass die Supercomputer massenhaft eingesetzt werden können.

Zudem haben Quantencomputer heute meist noch spezielle Anforderungen. So müssen sie sehr weit abgekühlt werden, um ihre volle Leistung zu entfalten. In Santa Barbara erreichen die Kühlsysteme einen Wert von zehn Millikelvin, etwas mehr als minus 273 Grad Celsius. So kalt sind nur ganz wenige Orte bei uns im Universum.

Schon jetzt ist es einem Forscherteam dank der Quantencomputer in Santa Barbara gelungen, ein Wurmloch zu simulieren. Damit werden die Grenzen der Physik immer neu ausgetestet.

Das sind die wichtigsten Hintergründe zu Googles Quantencomputern

Lattice Quantum Chromodynamics (LQCD) cluster“ von U.S. Department of Energy/ CC0 1.0

Was ist das Quantum AI Lab von Google?

Das Quantum AI Lab von Google in Santa Barbara ist eine geheime Forschungseinrichtung, die sich der Entwicklung von Quantencomputern widmet. Das Labor wurde 2015 eröffnet und hat sich seitdem zu einem der wichtigsten Zentren von Google zur Erforschung der potenziellen Anwendungen von Quantencomputern entwickelt.
Das Quantencomputing ist eine aufstrebende Technologie, die das Potenzial hat, die Art und Weise, wie wir Computer nutzen, zu revolutionieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Computern, die auf binären Informationen (1 und 0) beruhen, die auf Festplatten gespeichert sind, basieren Quantencomputer auf subatomaren Teilchen, die riesige Datenmengen auf einmal speichern können. Dadurch können sie große Datenmengen mit erstaunlicher Geschwindigkeit und Genauigkeit verarbeiten.

Warum ist das Quantenlabor von Google in Santa Barbara?

Das Quantenlabor von Google in Santa Barbara ist Teil des Unternehmens Google Quantum AI Lab. Es ist ein Forschungszentrum, in dem Google an der Entwicklung von Quantencomputern und der Quantenkünstlichen Intelligenz arbeitet. Das Zentrum war eines der ersten seiner Art und hat sich zu einem führenden Forschungszentrum für Quantentechnologie entwickelt. Es liegt an der Küste von Santa Barbara in Kalifornien, weil es die ideale Umgebung bietet, um die Forschung voranzutreiben. Das liegt vor allem an der engen Kooperation mit der University of California in Santa Barbara. Google startete das Labor in enger Abstimmung mit der Hochschule.

Woran arbeitet das Team von Google?

Das Team des Quantum AI Lab von Google arbeitet hart daran, diese revolutionäre Technologie zu verstehen und nutzbar zu machen. Das Labor in Santa Barbara, Kalifornien, beherbergt einige der besten Köpfe der Quantencomputerforschung. Ziel des Teams ist es, reale Anwendungen für Quantencomputer zu entwickeln und zu implementieren, die unglaubliche Fortschritte in der Technologie, in der Wirtschaft und im täglichen Leben bringen können.
Die Google-Forscher machen große Fortschritte auf dem Weg zu diesem Ziel. Sie haben bereits Modelle entwickelt, die es uns ermöglichen, komplexe Systeme mit noch nie dagewesener Genauigkeit zu simulieren. Dies eröffnet aufregende Möglichkeiten für Branchen, die vom Finanzwesen über das Gesundheitswesen bis hin zu Verkehr und Energie reichen. Es verspricht auch, unser Wissen über das Universum selbst zu erweitern, indem es neue Einblicke in die Quantentheorie und ihre Auswirkungen auf die Physik gewährt.

Was ist besonders an Quanteninformatik?

Die Quanteninformatik hat eindeutig eine völlig neue Welt der Möglichkeiten eröffnet – eine Welt mit scheinbar unbegrenztem Potenzial. Immer mehr Unternehmen beginnen es gibt viele Unternehmen, die das Potenzial dieser revolutionären Technologie erkannt haben, allen voran Google. Durch Investitionen in Forscher und den Ausbau seines geheimen Labors in Santa Barbara, Kalifornien, treibt Google seine Mission voran, das Quantencomputing Wirklichkeit werden zu lassen.
Im Google Quantum Computing Lab arbeiten Wissenschaftler daran, unser Verständnis für die Funktionsweise dieser Systeme zu verbessern und Hardware-Plattformen zu entwickeln, die immer komplexere Probleme lösen können. Vom Verständnis molekularer Strukturen auf atomarer Ebene bis hin zur schnelleren Lösung von Optimierungsproblemen scheinen die Möglichkeiten hier endlos.

Welches wirtschaftliche Potenzial hat die Technik?

Es ist kein Wunder, dass so viele Unternehmen die Quanteninformatik als mögliche Lösung für einige ihrer schwierigsten Herausforderungen betrachten, denn das Feld entwickelt sich ständig weiter. Mit den täglichen Fortschritten könnten wir schon bald mithilfe von Quantencomputern Probleme zu lösen, die noch nie zuvor gelöst wurden. Tatsächlich arbeitet Google bereits an einer Reihe von Projekten in diesem Bereich, z. B. an künstlicher Intelligenz und Quantencomputern für die Arzneimittelforschung.

Welche Anwendungsmöglichkeiten gibt es für Quantencomputer?

Quantencomputer können für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Sie können zum Beispiel zur Simulation komplexer chemischer Prozesse verwendet werden, um bessere Medikamente zu entwickeln. Sie können auch dazu verwendet werden, verschlüsselte Nachrichten zu entschlüsseln und komplexe mathematische Probleme zu lösen. Außerdem können sie die Rechenleistung für maschinelles Lernen erhöhen und so komplexe Aufgaben wie das Erkennen von Mustern schneller bewältigen.

Wann sind die ersten Quantencomputer fertig für den Einsatz im Massenmarkt?

Das ist noch völlig unklar. Die Google-Forscher gehen davon aus, dass es noch bis zum Ende der Dekade dauern wird. Trotzdem wird schon heute viel über mögliche Anwendungen spekuliert. Mit Blick auf die Zukunft der Quanteninformatik bieten sich für Unternehmen enorme Möglichkeiten, das Potenzial dieser Technologie zu nutzen. Unternehmen können es nutzen, um komplexe Probleme schnell und präzise zu lösen und so ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem globalen Markt zu steigern. Es könnte auch von Regierungen genutzt werden, um Entscheidungen über Verteidigungsstrategien zu treffen oder sogar bei internationalen diplomatischen Bemühungen zu helfen. Wir wissen zwar noch nicht genau, wohin uns das Quantencomputing führen wird, aber eines ist sicher: Die Welt der Technologie und der Wirtschaft könnte sich für immer verändern, wenn diese bahnbrechende Technologie ihr volles Potenzial erreicht.

Was sind die größten Hürden von Quantencomputern?

Einer der größten Hürden bei der Entwicklung von Quantencomputern ist die Kühlung. Quantencomputer benötigen sehr kalte Temperaturen, um ihre Rechenleistungen zu optimieren. Zudem ist es schwierig, Programme zu schreiben, die auf Quantencomputern ausgeführt werden können. Daher müssen weitere Fortschritte bei der Quantensoftware gemacht werden, bevor die Technologie eingesetzt werden kann.

Was sind die führenden Unternehmen neben Google, die an der Entwicklung von Quantencomputern arbeiten?

Es gibt eine Reihe von Unternehmen, die an der Entwicklung von Quantencomputern arbeiten. Neben Google sind IBM, Intel, Microsoft und Honeywell einige der führenden Unternehmen, die sich mit der Entwicklung von Quantencomputern beschäftigen. Sie investieren viel Zeit und Geld, um die Technologie weiter voranzutreiben und neue Anwendungen zu entwickeln.

Den gesamten Artikel zu der Recherche gibt es hier zum Nachlesen: Die Science-Fiction-Technologie von Google & Co.