Quantenprozessor "Sycamore" im Deutschen Museum

Als weltweit erste externe Institution kann das Deutsche Museum in München einen Quantenprozessor von Google sein eigen nennen.

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(Bild: Google)

Von
  • Sylvester Tremmel

Das Deutsche Museum in München zählt seit heute einen "Sycamore" Quantenprozessor von Google zu seinen Exponaten. Auf einem dieser Chips mit 54 Qubits demonstrierte Google im Herbst 2019 "quantum supremacy", führte also erstmals eine Berechnung durch, die kein klassischer Computer in praktikablem Zeitrahmen hätte bewältigen können.

Insgesamt gibt es nur ein knappes Dutzend Sycamore-Chips. Das neue Ausstellungsstück wurde eigens für das Deutsche Museum angefertigt. Wie alle Sycamores ist es mehr oder weniger ein Unikat; von der fehlerfreien Massenfertigung mit praktisch identischen Endprodukten sind Quantenchips weit entfernt.

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Wolfgang Heckl, Generaldirektor des Museums, freute sich bei der feierlichen Übergabe sichtlich über den Neuzugang. Man sei nicht nur das erste Museum der Welt, das den Chip ausstellen könne. Es sei auch das erste Mal überhaupt, dass ein Sycamore-Chip die Labore von Google verlassen habe. Passend zu diesen Superlativen zählt das Museum den Sycamore zu seinen "Erstis", einer Reihe von Ausstellungsobjekten, die jeweils "die ersten ihrer Art" waren. Unter anderem: der erste Dieselmotor, das erste Telefon, das erste Auto, der erste Computer – und nun der erste Quantenprozessor, der sich klassischen Rechnern überlegen gezeigt hat. (Auch wenn IBM Kritik an Googles Quantum-supremancy-Beweis übte.)

Feierliche Übergabe im Ehrensaal (v.l.n.r.): Wolfgang Heckl, Generaldirektor des Museums, Michael Hartmann, von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, sowie Markus Hoffmann und Hartmut Neven von Google.

Mit dem "ersten Computer" ist übrigens Konrad Zuses Z3 gemeint. Das Deutsche Museum besitzt einen Nachbau der Maschine, der prinzipiell betriebsbereit ist. Beim Sycamore wäre das ungleich schwieriger, unter anderem wegen der nötigen Kühlung auf wenige Millikelvin. Nur bei diesen Temperaturen funktionieren die von Google genutzten supraleitenden Qubits. Kältemaschinen gibt es im Deutschen Museum zwar auch, aber die komplette Abschirmung des Prozessors von äußeren (Wärme-)Einflüssen verträgt sich nicht gut mit der Rolle als Ausstellungsstück.

Ab morgen ist Sycamore im Deutschen Museum zu besichtigen, zunächst in der Abteilung "Museumsgeschichte". Bei Google geht unterdessen die Entwicklung weiter, der nächste große Meilenstein ist ein fehlerkorrigierendes logisches Qubit, bestehend aus etwa 100 physischen Qubits. Innerhalb eines Jahrzehnts will Google damit dann einen kompletten fehlerkorrigierenden Quantencomputer mit etwa einer Million physischer Qubits bauen. Das soll auf dem relativ neuen "Quantum AI Campus" geschehen, der unter anderem eine "fab" (also eine Fertigungsanlage) für Quantenchips beherbergt. Vielleicht gibt es dadurch schon bald deutlich mehr Sycamores.

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(syt)