Was für ein spannendes Web-Seminar! Am 28. November 2023 hat uns Dr. Alfred Geiger in die faszinierende Welt des Quantencomputings eingeladen. In seinem knapp einstündigen Online-Seminar erläuterte der renommierte Spezialist mit über 35 Jahren Erfahrung im High Performance Computing anschaulich, warum Experten das Quantencomputing vorantreiben, welche Potenziale es bietet und wie weit die Technologie hier heute ist. Mit fast 50 Teilnehmern stieß das Thema auf große Resonanz.
Quantencomputing: eine Frage, viele Lösungen
Laut Dr. Geiger werden High Performance Computing und Quantencomputing immer bedeutsamer für uns. Neue, gesellschaftlich getriebene Problemstellungen würden den Bedarf an Rechenleistung exponentiell steigern. Denn bei Fragen wie „Wie gehen wir möglichst effizient mit unserer Energie um?“ oder „Wie bringen wir erneuerbare Energien zusammen?“ genüge es nicht, nach einer einzigen zentralen Antwort zu suchen, sondern man müsse viele Wege untersuchen. Das „klassische“ Supercomputing stoße hierbei laut Dr. Geiger an seine Grenzen: Es sei darauf ausgelegt, eine einzelne Lösung zu einer Fragestellung aufzuzeigen. Gibt es eine große Zahl verschiedener, ähnlich guter Lösungsmöglichkeiten, müsse es diese hintereinander ermitteln, was in realen Anwendungsfällen oft zu aufwändig sei.
Das Quantencomputing hingegen eröffne das Potenzial, viele Lösungen gleichzeitig zu untersuchen und die besten zur Verfügung zu stellen – bei einem im Vergleich zum herkömmlichen Computing minimalen Energieaufwand. Als Beispiel nannte Dr. Geiger eine Routenplanung auf einem Navigationsgerät: Während ein klassischer Computer eine Strecke nach der anderen berechnet, würde ein Quantencomputer alle Routen gleichzeitig ermitteln. Mit Quantencomputing hänge die Rechenzeit nicht mehr unmittelbar von der Problemgröße ab.
Technologische Perspektiven
Doch Dr. Geiger zufolge stecke diese Technologie noch in den Kinderschuhen. Das liege vor allem daran, dass sie zentrale Prinzipien der Informatik umwirft und damit neue Herausforderungen mit sich bringt: Beispielsweise lasse sich die Anzahl der Informationseinheiten, sogenannte Qubits, noch nicht so erhöhen, dass komplexere Probleme gelöst werden könnten. Deshalb gelte es für die nächsten Jahre, Erfahrungen zu sammeln und die geeignetsten Anwendungsfälle zuerst anzugehen.
Nach dem spannenden Vortrag von Dr. Geiger nutzten die Teilnehmer die Möglichkeit zum Austausch. So kam zum Beispiel die Frage auf, ob uns neue Lösungen zu „überrollen“ drohen, so wie jüngst ChatGPT. Dr. Geiger sieht es als Risiko, wenn Deutschland nicht mit den Investitionsvorhaben technologischer Vorreiter wie USA oder China Schritt hält. Bisher sei die deutsche Forschung hier gut aufgestellt. Es bleibe allerdings abzuwarten, ob wir unsere Erkenntnisse auch in Produkte umwandeln können – oder uns andere Länder den Rang ablaufen.