RiffReporter Spezial: Quantencomputing
Seit Jahrzehnten werden Computer immer schneller, leistungsstärker und verarbeiten immer mehr Daten. Das hat vom PC über das Internet und das Smartphone bis hin zur KI geführt. Allerdings stoßen klassische digitale Computerchips langsam an ihre Grenzen, da die Miniaturisierung der elektronischen Bauelemente immer schwieriger und teurer wird. Außerdem sinkt die Energieeffizienz der Chips. Anders als früher bedeutet heute mehr Rechenleistung auch mehr Energieverbrauch.
Tech-Konzerne und Forschende entwickeln daher grundlegend neue, analoge Technologien, die Computer schneller und energieeffzienter machen sollen. Sie nutzen die bizarren Gesetze der Quantenphysik oder die Prinzipien, nach denen das menschliche Gehirn arbeitet, für das analoge Quantencomputing.
Das Wunder des Kleinen: Was die Digitialisierung antreibt
Ein normales Smartphone verfügt über die gleiche Rechenleistung wie ein raumfüllender Großrechner vor 50 Jahren. Diese rasante Leistungssteigerung ist der Treibstoff der Digitalisierung und neuerdings auch der KI. Doch die Chiphersteller müssen sich immer mehr anstrengen, um den wachsenden Hunger nach Rechenleistung zu stillen. Vor allem KI ist rechenintensiv, weil sie aus Unmengen von Daten lernt. Auch darauf stellt sich die Chipproduktion ein.
Unfassbare Rechenkraft: Retten Quantencomputer den digitalen Fortschritt?
Der klassische Computerchip arbeitet in einer Welt des Entweder-oder: Er besteht aus elektronischen Schaltelementen, die entweder an sind oder aus - digital. Anders beim Quantencomputer: Er operiert in einer Welt des Sowohl-als-auch - analog. Somit kann er unfassbar viel mehr Information parallel verarbeiten als ein klassischer Computer. Doch es ist sehr schwer, einen Quantenrechner zu bauen. Wie funktionieren Quantencomputer? Wo werden sie ihre Stärken ausspielen? RiffReporter beobachtet für Sie den Fortschritt auf dem Gebiet.
Vorbild Gehirn: Lassen sich Neuronen als Chips nachbauen?
Das Gehirn lässt mit vielen Fähigkeiten die KI alt aussehen und das mit dem phänomenal niedrigen Energieverbrauch einer Glühlampe. Forschende versuchen, diese Eleganz mit neuartiger Computer-Hardware zu imitieren: sogenannten neuromorphen Chips. Bald könnten Rechner mit Methoden des Gehirns deutlich energieeffizienter werden.
