Benutzer:Qcomp/Skepsis und Kritik (Quantencomputer - Entwurf für erweiterten Abschnitt)

Skepsis und Kritik

Die Frage nach seiner praktischen Realisierbarkeit begleitet den Quantencomputer seit den Anfangstagen. Ein zunächst sehr wichtiger Einwand, dass sich Fehler nicht korrigieren lassen würden, da die Zustände des Quantencomputers (wie die eines Analogcomputers) ein Kontinuum bilden, wurde durch den Beweis von Quantenfehlerkorrekturverfahren entkräftet, der Existenz einer Fehlerschwelle, unterhalb derer die Fehlerwahrscheinlichkeit unabhängig von der Länge der Rechnung konstant gehalten werden kann, und der Möglichkeit des fehlertolaraten Designs von Quantengattern und -messungen entkräftet.

Es ist eine weiterhin offene Frage, ob es möglich ist, die in einem konkreten Quantencomputer auftretenden Fehler so klein zu halten, dass trotz des Overheads für Fehlerkorrektur, ein praktischer Vorteil gegenüber klassischen Computern erreicht werden kann. Es konnte bewiesen werden, dass der Overhead nur polynomial mit der Problemgrösse anwächst. Er hängt aber stark davon ab, wienah die tatsächliche Fehlerrate an der fehlerschwelle des verwendeten Codes liegt und

Im Mai 2023 stellte der Physiker Wissenschaftsjournalist Michael Brooks in der Fachzeitschrift Nature die Frage: „Quantencomputer: Wozu sind sie gut?“. In dem Artikel zitiert er Winfried K. Hensinger, der fünf Quantencomputer betreibt, mit den Worten: „Sie sind alle schrecklich. Sie können nichts Nützliches tun.“ Der zum Zeitpunkt der Veröffentlichung an der Anzahl der Qubits weltweit größte Quantencomputer, Osprey von IBM, hat 433 Qubits. Selbst mit 2 Millionen Qubits könnten einige Berechnungen in der Quantenchemie ein Jahrhundert dauern, wie ein Preprint zeige. Um ein modernes Kryptografievefahren wie 2048 Bit RSA in acht Stunden zu entschlüsseln, wären 20 Millionen Qubits erforderlich. Insgesamt sei es noch ein weiter und langer Weg, um mit Quantencomputern über das hinauszugehen, was mit klassischen Computern möglich ist. Auch der Start-up-Szene und ihren Investoren sei klar, dass „es noch viele Jahre dauern wird, bis der Zahltag kommt“. Der kurzfristige Hype sei aber ein bisschen hoch.