Google hat einen neuen Algorithmus für Quantencomputer vorgestellt. Dieser soll Moleküle analysieren und KI-Systeme mit neuen Trainingsdaten versorgen.
Google hat einen neuen Algorithmus für Quantencomputer entwickelt, der auf dem eigenen Quantenchip «Willow» 13.000 Mal schneller arbeitet als klassische Supercomputer. Die Software mit dem Namen «Quantum Echoes» soll nicht nur die Simulation von Molekülstrukturen erleichtern, sondern auch neue Trainingsdaten für Künstliche Intelligenz liefern. Die Ergebnisse veröffentlichte das Team um Hartmut Neven im Fachmagazin Nature.
Laut den Forschern kann «Quantum Echoes» nicht nur auf dem Google-eigenen Chip laufen, sondern auch auf anderen Quantencomputern genutzt werden. Die Plattformunabhängigkeit erlaubt es, Berechnungen zu verifizieren – ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur zuverlässigen Quantenverarbeitung.
Ein zentrales Anwendungsfeld liegt in der Verfeinerung der Kernmagnetischen Resonanz (NMR), einer Methode zur Analyse atomarer Strukturen. Verbesserte NMR-Techniken könnten insbesondere in der Pharmaforschung helfen, die Bindung potenzieller Wirkstoffe an Zielmoleküle zu verstehen. Auch für die Entwicklung neuer Materialien – etwa Polymere, Katalysatoren oder Batterien – bietet die Technologie Vorteile. Klassische Computer stoßen hier laut Neven an ihre Grenzen, während Quantencomputer die komplexen Vorgänge auf molekularer Ebene abbilden können.
Neben der Materialwissenschaft sieht Google auch Potenzial im Bereich Künstliche Intelligenz. «Quantum Computing wird einzigartige und wertvolle Daten für das Training von KI erzeugen können», so Neven. Die Verbindung beider Technologien soll langfristig das Design und die Softwareentwicklung für Quantenrechner selbst verbessern.
Michel Devoret, Googles Chefwissenschaftler für Quanten-Hardware und frisch gekürter Physik-Nobelpreisträger, bezeichnete die Entwicklung als Meilenstein – insbesondere, weil die Berechnungen nun überprüfbar seien. Damit sei ein wichtiger Schritt hin zur vollwertigen Quantenberechnung gelungen.