Wie die Partnerschaft von Quanten- und klassischem Computing zu einer Welt jenseits unserer Vorstellungskraft führen könnte

Von Matt Baker, Senior Vice President of Corporate Strategy, Dell Technologies

Quantencomputing, einst Stoff der Science-Fiction, hat seinen Einzug in die Alltagsgespräche gehalten. Der Vortrag ist etwas phantastisch für diejenigen, die nicht tief involviert sind, aber Quanten beginnen, in der Welt der Technik und Wirtschaft Fuß zu fassen.

In den frühen Tagen von Quantum dachten die Leute wahrscheinlich, dass es eines Tages das klassische Computing ersetzen würde. Warum nicht? Es ist schneller, leistungsfähiger und intelligenter. Diese Nullsummensicht ist in der Technologiebranche historisch üblich; denken, dass neue Technologien ältere ersetzen werden (z. B. Cloud versus On-Prem). Und das ist oft der Fall. Vor hundert Jahren haben wir mit Zahnrädern gerechnet, dann mit Vakuumröhren, dann mit diesen neuen Dingen namens Transistoren. Es mag verlockend sein zu glauben, dass Quantencomputer alles ersetzen werden, aber nichts könnte weiter von der Wahrheit entfernt sein.

„Quantencomputing ist nicht länger konzeptionell, sondern real und treibt Innovationen auf der ganzen Welt voran.“

Von Matt Baker, Senior Vice President of Corporate Strategy, Dell Technologies

Quantum ist kein Nullsummenspiel

Quantencomputing hat das Potenzial, Probleme anzugehen, die heute selbst von den leistungsstärksten Supercomputern nicht bewältigt werden können. Klassisches Rechnen rechnet mit Transistoren entweder mit 0 oder 1, während Quantenrechnen mit Qubits rechnet, die gleichzeitig 0 und 1 sein können. Ein Quantencomputer kann exponentiell leistungsfähiger sein als ein klassischer Computer und Berechnungen durchführen, die für Ihre vertrauenswürdige CPU unerreichbar sind.

Derzeit werden Algorithmen entwickelt, Rechenprobleme angegangen und Branchen experimentieren mit Quantensystemen (einschließlich Chemie und Biologie, Materialwissenschaften, Luftfahrt und Automobil, Entwicklung neuer Materialien und vieles mehr).

Das ist eine komplexe und aufregende Sache, aber im einfachsten Sinne ist Quantum nur ein weiterer Beschleuniger. Zu den Systemen von morgen gehören Quantenbeschleuniger und eine Menge der klassischen Ausrüstung, auf die wir uns heute verlassen.

Seien wir ehrlich, Quanten sind seltsam, aber wichtig

Ich bin ein Typ, der draußen auf dem offenen Wasser am glücklichsten ist. Eine meiner Lieblingsmetaphern zur Beschreibung aufkommender Technologien ist eine „Flut, die alle Boote schwimmt“. Das Tech-Ökosystem ist eine Reihe steigender Gezeiten, und Quanten werden eine Flut sein, die die gesamte Branche überschwemmt.

Um Mike Robillard, Senior Distinguished Engineer von Dell Technologies, zu zitieren, der auf der Dell Tech World 2022 eine Sitzung mit dem Schwerpunkt Navigation im Internet moderierte Quantenversum, „Quantum funktioniert nicht ohne klassische Infrastruktur.“ Tatsächlich wird mit zunehmender Leistungsfähigkeit von QPUs (z. B. mehr Qubits) eine klassischere Infrastruktur zur Unterstützung benötigt. Um interessante Probleme zu lösen, brauchen wir Server, Speicher und Netzwerke sowie mehr und andere Beschleuniger. Quantenbeschleuniger werden nur ein weiteres Werkzeug im Werkzeugkasten sein.

Was Quanten einem Science-Fiction- oder fantastischen Konzept ähnlich erscheinen lässt, ist, dass es sich um eine brandneue Form der Berechnung handelt, die auf den Bewegungen und Wechselwirkungen subatomarer Teilchen oder auf makroskopischen Quantenphänomenen basiert. Obwohl dies zweifellos das Spiel verändert, ist es wichtig zu beachten, dass Quanten das klassische Computing nicht ersetzen werden; es wird es erweitern. Die Physik funktioniert, aber die physischen Maschinen und die Software, die sie implementieren, befinden sich noch in der Entwicklung.

Die Quintessenz ist, dass Quantum seltsam ist, aber es funktioniert. Und wir möchten sicherstellen, dass CIOs und Führungskräfte erkennen, wie wichtig eine Quantenstrategie ist Entwurf und nicht durch Ursprünglich (wie wir es mit Cloud empfohlen haben). Es könnte Jahrzehnte dauern, bis wir Quanten in breitem Einsatz sehen, da die Herausforderungen bestehen bleiben, die Verrücktheit des Qubits zu nutzen. Wir brauchen Zeit, um alle Macken zu verstehen, um ein allgegenwärtig nützliches System zu schaffen – aber es kommt.

Quantum-Spoiler-Alarm: Es ist ein Happy End

Quantencomputing ist nicht länger konzeptionell, es ist real und treibt Innovationen auf der ganzen Welt voran. Unternehmen entwickeln die Systeme, Mitarbeiter werden geschult und Anwendungsfälle in verschiedenen Branchen untersucht.

Es wird nicht die Antwort für jede Anwendung sein, aber die Untersuchung seiner Fähigkeiten beginnt jetzt. Wie mein Kollege und Global CTO von Dell Technologies, John Roese, sagte: „In dieser Phase der Entwicklung der Technologie ist es möglich, wichtige Teile der Quantenumgebung auf klassischen Ressourcen nachzubilden, wodurch die Technologie für IT-Führungskräfte, die sie erforschen möchten, zugänglicher wird it, sowie diejenigen, die bereits erste Schritte unternommen haben und ihre bestehenden Algorithmen verfeinern wollen.“

Tatsächlich hat Dell ein klassisches Quanten-Hybridsystem entwickelt, mit dem Kunden mit klassischer Quantenberechnung von der Simulation bis zur echten Hybridberechnung experimentieren können. Indem wir Kunden die Flexibilität geben, nahtlos vom Lernen über das Experimentieren (mit echten Apps) bis hin zur Produktion zu navigieren, und das alles auf einem Dell-gesteuerten System, können wir zeigen, wie Quantum zu einem Beschleuniger für Anwendungen wird und wie Klassik weiterhin eine entscheidende Rolle spielt.

Dies ist ein faszinierendes Zeug, das sich selbst im Jahr 2022 wie eine natürliche Ergänzung für eine Science-Fiction-Geschichte über atemberaubende Wissenschaft und Technologie anfühlt. Seine Bedeutung wird nur zunehmen, wenn die Anwendungsfälle konkreter werden und sich die physischen Maschinen und die Software weiterentwickeln. Aber Quantencomputing wird Ihre CPU nicht ersetzen. Wenn überhaupt, benötigen Sie mehr klassische Ausrüstung, um ihr Versprechen zu nutzen. Die gute Nachricht ist: Diese Science-Fiction-Geschichte endet eher wie eine fröhliche Rom-Com als wie eine Alien-Übernahme.

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