Künstliche Intelligenz und Quantencomputing
Künstliche Intelligenz beschleunigt die Durchbrüche in der Quantencomputing-Technologie, während Forscher darum wetteifern, Maschinen zu entwickeln, die eines Tages die Kryptografie herausfordern könnten, die Bitcoin und einen Großteil des modernen Internets sichert.
Microsofts Majorana 2 Chip
Während seiner jährlichen Build-Konferenz am Dienstag stellte Microsoft Majorana 2 vor, einen neuen topologischen Quantenchip, der laut Microsoft 1.000 Mal zuverlässiger ist als sein Vorgänger. Microsoft gab an, dass der Chip durchschnittliche Qubit-Lebensdauern von 20 Sekunden erreicht, wobei einige sogar bis zu einer Minute halten.
In einem Blogbeitrag nach der Ankündigung erklärte Microsoft, dass die Microsoft Discovery-Plattform und agentische KI-Tools den Forschern geholfen haben, jahrzehntelange Quantenforschung zu analysieren, vielversprechende Materialien zu identifizieren, Messungen zu automatisieren, Fertigungsprozesse zu optimieren und Herstellungsfehler aufzudecken, die die Zuverlässigkeit der Qubits verbesserten.
„Durch die Anwendung jüngster Fortschritte in der agentischen KI, die speziell entwickelt wurde, um den wissenschaftlichen Prozess zu beschleunigen und die Zusammenarbeit zu fördern, überwindet Microsofts Quanten-Team wichtige Barrieren in Bezug auf Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und Größe, die die Anwendung von Quantencomputing in realen Szenarien eingeschränkt haben“, schrieb Microsoft.
Verbesserungen und Ziele
Majorana 2 baut auf dem Majorana 1-Chip von Microsoft auf, indem es den aluminium-basierten topologischen Supraleiter durch ein bleibasiertes Design ersetzt, das Qubits besser vor Störungen schützt. Diese Änderung führte laut Microsoft zu erheblichen Verbesserungen in Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit. In Kombination mit seinem kompakten Qubit-Design bringt das Unternehmen skalierbares Quantencomputing näher an die Realität – etwas, das es nun bis 2029 erreichen möchte.
„Wir müssen jedes Jahr Verbesserungen vornehmen, die uns näher daran bringen, einen Computer zu liefern, von dem wir glauben, dass er einen enormen kommerziellen und gesellschaftlichen Wert haben wird“, sagte Microsoft Technical Fellow Chetan Nayak in einer Erklärung. „Wir müssen diesem Fahrplan folgen, um das zu erreichen, aber wo stehen wir im Vergleich zum letzten Jahr? Wir sind 1.000 Mal besser.“
KI-Agenten und ihre Rolle
Um Forschern aus mehreren Ländern und Disziplinen zu helfen, den wachsenden Wissensbestand des Projekts zu navigieren, entwickelte Microsofts Quanten-Team einen KI-Agenten, der Informationen aus dem gesamten Programm organisiert, analysiert und bereitstellt.
„Die Verwendung von agentischer KI zur Automatisierung der Messungen war ein Wendepunkt“, sagte Zulfi Alam, Corporate Vice President für Quanten bei Microsoft. „Es geht durch einige mathematische Berechnungen und sagt dann: ‚Hey, wo finde ich den tiefsten Punkt, an dem alles irgendwie funktioniert?‘“
Bedrohungen durch Quantencomputer
Die Ankündigung erfolgt vor dem Hintergrund anhaltender Bedenken über den „Q-Day“, den Zeitpunkt, an dem ein Quantencomputer mächtig genug wird, um weit verbreitete Public-Key-Kryptografie zu brechen. Dies würde Angreifern ermöglichen, private Schlüssel aus exponierten öffentlichen Schlüsseln abzuleiten und Gelder zu stehlen. Es wird allgemein erwartet, dass Bitcoin eines der größten Ziele sein wird, wenn dies geschieht, wobei etwa 461 Milliarden Dollar an BTC aufgrund exponierter öffentlicher Schlüssel als gefährdet gelten.
„Was ein Quantencomputer tun könnte, und das ist relevant für Bitcoin, ist, die digitalen Signaturen zu fälschen, die Bitcoin heute verwendet“, sagte Justin Thaler, Forschungspartner bei Andreessen Horowitz und außerordentlicher Professor an der Georgetown University, zuvor gegenüber Decrypt.
Fortschritte in der Quantenforschung
Microsoft ist nicht allein in der Berichterstattung über schnelle Fortschritte. Im Oktober demonstrierte Googles Willow-Chip signifikante Reduzierungen der Quantenfehlerquoten, während neuere Forschungen von Caltech darauf hindeuteten, dass das Brechen der elliptischen Kurvenkryptografie möglicherweise weniger Quantenressourcen erfordert als zuvor geschätzt. Google prognostizierte, dass der Q-Day bis 2032 eintreffen könnte, während andere Forscher sagten, dass dies bis 2030 geschehen könnte.
