Inwieweit werden Quanten die Informatik verändern?

[bumer]

Hallo,

es ist klar, dass wir vor einem Umbruch stehen. Aber inwieweit werden sich die Gesetzmäßigkeiten der heutigen Informatik verändern? Qubits funktionieren ja nun doch komplett anders als die Transistoren, die wir heute nutzen und auf die das heutige Computing aufsetzt...

Meine Fragen beziehen sich auf zwei Schichten, einmal die Theorie, wie wir sie in den Bildungseinrichtungen lernen und einmal auf die Praxis:

1. Wird sich die Lehre der Informatik so stark verändern, dass die Dinge, die wir in der Ausbildung/Uni gelernt haben (Transistoren, Gatter, etc., etc.), in vielleicht 5-10 Jahren (oder auch 15-20) nur noch Informatik-Geschichtsunterricht sein werden?

2. Wird die Quanteninformatik starke Änderungen im "Userspace" nach sich ziehen, oder wird alles einfach nur schneller? Werden Admins und Entwickler in absehbarer Zukunft komplett anders arbeiten?

Eure Meinung würde mich mal interessieren. Meint Ihr unsere Generation der Admins/Entwickler hat die A****karte, weil sich bald alles verändert, oder nicht?

Viele Grüße,
bumer

[dufty2]

Zufälligerweise habe ich hier einen Artikel "Die Grenzen der Quantencomputer" vor mir liegen.
Er ist von Scott Aaronson, den der eine oder die andere vielleicht vom "Komplexitätszoo" her kennt.
Zusammengefasst: Nicht besonders viel.
Gut, einigen (mehrere) Kryptoalgos geht es an den Kragen.
Aber davon abgesehen: Don't panic (TM). Alles wird gut (TM).

EDIT:
Der Artikel (in engl. Sprache) ist hier: http://www.cs.virginia.edu/~robins/The_ ... puters.pdf
Ganz offiziell von Scott's Blog verlinkt.

[dufty2]

Und bumer, Artikel gelesen, Feedback?

Deine Ausgangslage ("wird alles einfach nur schneller") kann ich so nicht übernehmen.
Machen wir mal ein

Code: Alles auswählen

$ ls

Dann wird implizit die Ausgabe sortiert, z. B. gemäß LC_COLLATE="C.UTF-8".
Nun ist aber Quantum Sort - theoretisch - mit O(n log n) genauso schnell wie Quicksort mit O(n log n) im Mittel auf klassischen Computern, bringt also keinen Vorteil.
Praktisch könnte es sich ergeben, das QC mit 1 THz (ein Tera Hertz) getaktet werden könnten, während - so wie es derzeit aussieht - klassische Compis bei 5 GHz stagnieren. Vielleicht werden QC aber nur 1 kHz betrieben, wer weiß?

Ein zweiter praktischer Aspekt: Wenn ich mir die Bilder von D-Wave Systems ( http://www.dwavesys.com/d-wave-two-system ) so betrachte, frage ich mich, ob so ein Riesen-Teil mal Chip-Größe haben wird (und somit z. B. auf ein Handy als (Co-)Prozessor passt) oder auf immer und ewig im DataCenter verbleiben muss.

Und dabei ist stark umstritten, ob D-Wave überhaupt schon ein richtiger QC ist

[DeletedUserReAsG]

Ein zweiter praktischer Aspekt: Wenn ich mir die Bilder von D-Wave Systems ( http://www.dwavesys.com/d-wave-two-system ) so betrachte, frage ich mich, ob so ein Riesen-Teil mal Chip-Größe haben wird (und somit z. B. auf ein Handy als (Co-)Prozessor passt) oder auf immer und ewig im DataCenter verbleiben muss.

… erinnert mich irgendwie an die Situation vor 60 Jahren, oder so – wo ein Computer ein eigenes Gebäude nebst Stromversorgung und Kühlung hatte, und ein Gewicht im zweistelligen Tonnenbereich. Da konnte sich wohl auch keiner vorstellen, dass später fast jeder ein viele tausende Mal leistungsfähigeres Gerät den ganzen Tag in der Hosentasche mit sich rumträgt …

Abgesehen davon ist’s doch derzeit sowieso Trend, Aufgaben, für die das Endgerät nicht leistungsfähig genug ist, ins Netz zu schicken und das Ergebnis abzuholen und auszugeben: siehe z.B. Siri und Co.

Quanten selbst haben die Informatik ja schon verändert: kein Monitor würde ohne die funktionieren. Was aber Quantenrechner angeht, ist die Informationslage über den derzeitigen Stand für $Normalmensch bemerkenswert dünn. Entweder gibt es prosaische Ausführungen ohne tatsächliche Aussagen in den Mainstreammedien, oder trockenen wissenschaftlichen Kram, unter dem sich kein Nichtfachwissenschaftler was vorstellen kann. Man wird es weiter beobachten müssen, ob da was brauchbares rauskommt.

[dufty2]

… erinnert mich irgendwie an die Situation vor 60 Jahren, oder so – wo ein Computer ein eigenes Gebäude nebst Stromversorgung und Kühlung hatte, und ein Gewicht im zweistelligen Tonnenbereich. Da konnte sich wohl auch keiner vorstellen, dass später fast jeder ein viele tausende Mal leistungsfähigeres Gerät den ganzen Tag in der Hosentasche mit sich rumträgt ….

Wenn ich mich noch dunkel und richtig erinnere, dann hat der 1. Transistor von 1947 bereits bei Raumtemperatur gewerkelt.
Damit D-Waves Quantenteil funktionokelt, muss es auf unter 80 mK (milli Kelvin) runtergekühlt werden.
Nun hat man z. B. flüssige Luft (-196 Grad Celsius) ganz gut im Griff, aber 80 mK sind doch nochmal ein ganz andere Hausnummer.
Hier siehst Du, wie sie kaskadierend auf 15 mK runtergehen: http://www.dwavesys.com/sites/default/f ... 20copy.png
Doch damit nicht genug, jetzt muss es zusätzlich noch gegen Magnetfelder abgeschirmt werden: 1 nT (ein nano Tesla)!

Also das Teil auf ein handy zu bringen: Echt sportlich!

[DeletedUserReAsG]

Stimmt schon. Es werden andere Materialien gefunden werden, die den Job bei weniger problematischen Umgebungsbedingungen erledigen – siehe Supraleiter und deren Entwicklung und derlei Dinge.

[uname]

Etwas offtpic:
Muss gerade an supraleitende Glühbirnen denken. Verbrauchen kein Strom, leuchten aber auch nicht, da der Widerstand im Leiter fehlt

[DeletedUserReAsG]

Solche Glühbirnen, die nicht leuchten und keinen Strom verbrauchen, habe ich auch. Aber die funktionieren anders: die haben einen gegen Unendlich gehenden Widerstand an der Wendel.

[Meillo]

Solche Glühbirnen, die nicht leuchten und keinen Strom verbrauchen, habe ich auch. Aber die funktionieren anders: die haben einen gegen Unendlich gehenden Widerstand an der Wendel.

LOL

(Ich komme mir fast vor wie im Sommerloch.)


BOT: Intereressant ist IMO in erster Linie die Frage, was Quantencomputer fuer die Kryptographie bedeuten und wie schnell sich dort etwas veraendert oder veraendern muss. Was alles andere betrifft, will ich es erst mal sehen, bevor ich darueber nachdenke.

[Ozelot]

Lach nicht - Das rechnet sich immens!

Ich betreibe gleich mehrere von diesen Glühbirnen. Wenn Du nicht nur eine, sondern vier davon hast, vervierfacht sich auch die Stromersparnis - und es wird dabei trotzdem kein bißchen dunkler! Mit 15 oder 20 von den Dingern kann ich meinen gesamten Stromverbrauch im Haushalt also unterm Strich auf 0 drosseln.

Ich denke, daß man mit der Methode auf lange Sicht sogar beim Thema Klimawandel was bewegen kann.