Rechenleistung Quantenkomputer?
Quantencomputer sollen ja eine enorme Rechenleistung erzielen können. Ich habe gehört, dass die Rechenleistung exponentiell zur Größe des Computers steigt. Stimmt das? Hat ein Computer mit 1000 Qubits die doppelte Rechenleistung von einem mit 500 Qubits oder ein vielfaches davon?
Und wie ist es bei normalen Computern?
Sind 1000 Bit doppelt so viel Rechenleistung wie 500 Bit?
3 Antworten
Das was du beschreibst ich nicht exponentiell sondern linear, von 500 auf 1000 eine Verdoppelung.
Exponentiell wäre beispielsweise wenn, jedes Bit mehr eine Verdopplung macht, als 10 Bit sind 2^10-fache Rechenleistung bzw. das 1024-fache. Die Basis muss aber nicht unbedingt 2 sein. Per Definition wäre das aber bei einem Qbit so (Bit=2 Zustände).
Aber nur weil ein Rechner, 1000 Qbits hat, heißt das nicht zwingend, dass alle miteinander verschränkt sein müssen. Wenn du jeweils nur 20 verschränkst, ist die Rechenleistung dann eben 50 mal der von 20 Qbits.
Ansonsten hat die Rechenleistung nicht zwingend was mit Bits zu tun, bei normalen CPUs geben die ja auch eher die Wortbreite und damit auch den Adressraum an. Die Rechenleistung hängt aber von der Anzahl der Berechnungseinheiten und Taktung ab. Deswegen schaut man auch eher auf die Anzahl der Transistoren, wobei das natürlich nicht perfekt skaliert, da nicht alle Transistoren auch die eigentlichen Berechnungen durchführen. Wenn die CPU z.B. 64 MB Cache hat, sind das auch ~500 Mio. Transistoren, die aber nicht direkt was zur Rechenleistung beitragen.
Man, das ist noch die Simulation eines Quantumcomputer, soetwas wie ein Emulator!
Wo seither entweder eine Null (für aus) oder (Eins für an) möglich war ist es beim quanencomputer beides oder garnichts. Es gibt einfach doppelte Möglichkeiten oder wie man es ansieht vierfach.
Wenn du normale datenchips hast, z.B. beim Computer kannst du ursprünglich nur gleiche Arbeitsspeicher einbauen. 16gb+ 4gb unmöglich. 5x 4gb möglich, 2x16gb möglich. Das hängt am Binarsystem 1,2,4,8,16,32,64,128...
Beei quantencomputer ist es jetzt eine einheit und wenn du sie kombinierst multipliziert es sich einfach anstatt addiert zu werden, wie herkömmlich. Das heißt, wenn ein quantumprozzer bsw. 1tb dann sind vei zwei einheiten schon das vierfach und bereits bei 3 einheiten das 16-fache.
da Quantencomputer völlig andere Dinge tun als herkömmliche Computer (bestimmt keine Floating Point Operations), ist Rechenleistung überhaupt kein anwendbarer Begriff, der Vergleichbarkeit herstellen könnte. Die nötige Anzahl der Qbits wird durch die Anwendung bestimmt, bildet aber keinen anwendungsunabhängigen Parameter zum Geschwindigkeitsvergleich. Wie viele Äpfel sind schneller als eine Birne? Nachts oder draußen?