{"id":282953,"date":"2023-06-22T11:23:06","date_gmt":"2023-06-22T09:23:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.borncity.com\/blog\/?p=282953"},"modified":"2023-06-22T11:32:03","modified_gmt":"2023-06-22T09:32:03","slug":"microsoft-macht-jetzt-auch-in-quantencomputer-und-stellt-azure-quantum-elements-vor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/borncity.com\/blog\/2023\/06\/22\/microsoft-macht-jetzt-auch-in-quantencomputer-und-stellt-azure-quantum-elements-vor\/","title":{"rendered":"Microsoft “macht jetzt auch in Quantencomputer” und stellt Azure Quantum Elements vor"},"content":{"rendered":"

Es ist eine Meldung Microsofts, die ich der Leserschaft nicht vorenthalten m\u00f6chte. Jedes Bullshit-Bingo Schlagwort muss in Redmond mitgenommen werden. Das Unternehmen hat gerade Azure Quantum Elements<\/em> angek\u00fcndigt, vermeldet einen Durchbruch beim Quantencomputing und f\u00fchrt KI-Copilot in Azure Quantum ein. <\/p>\n

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\"\"Wie hei\u00dft es in der Meldung Microsofts: \"Mit Superlativen sollte man bekanntlich zur\u00fcckhaltend sein, aber dieser ist einer: Microsoft hat auf seinem Weg zur Entwicklung eines Quanten-Supercomputers einen wichtigen, ersten Meilenstein erreicht!<\/em>\". Konkret geht es darum, dass Microsoft im Rahmen seiner virtuellen Konferenz Azure Quantum: Accelerating Scientific Discovery<\/a> reklamiert, einen grundlegenden Durchbruch in der Physik geschafft zu haben. <\/p>\n

Meilenstein im Quantencomputing<\/h2>\n

Man habe den ersten Meilenstein auf dem Weg zu einem Quanten-Supercomputer erreicht und hat daf\u00fcr die von Fachleuten gepr\u00fcften Daten in einer Zeitschrift der \"American Physical Society\" eingereicht (m\u00fcsste dieses Preprint<\/a> und der Artikel InAs-Al hybrid devices passing the topological gap protocol<\/a> <\/em>sein). Microsoft sieht sich nun in der Lage, sogenannte Majorana-Fermionen<\/a> zu erzeugen und zu kontrollieren, und sieht sich damit auf dem besten Weg, ein neues, hardwaregesch\u00fctztes Qubit zu entwickeln. Die Seite Quantum Computing Report hat<\/a> hier etwas dazu geschrieben.<\/p>\n

Man sollte diese Meldung im aktuellen Kontext sehen, denn Intel hat gerade einen eigenen Quanten-Prozessor vorgestellt. Und IBM versucht mit seinem Quantenchip endlich die \"wahre\" Quanten\u00fcberlegenheit zu demonstrieren. Da darf Microsoft nat\u00fcrlich nicht fehlen, und so ist die obige Meldung auch zu sehen. So ganz rein zuf\u00e4llig ist mir die Tage der Beitrag Quanten-Update: Was bedeuten die Erfolgsmeldungen von IBM und Intel wirklich?<\/a> von heise unter die Augen gekommen. Die Kollegen versuchen eine Einordnung dessen, was die \"Erfolgsmeldungen\" in der Praxis bedeuten. <\/p>\n

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Hintergrund zum Quantencomputing<\/strong><\/p>\n

Ein Quantencomputer<\/a> ist ein Prozessor, der die Gesetze der Quantenmechanik<\/a> nutzt, schreibt die Wikipedia. W\u00e4hrend ein klassischer Rechner mit Bits rechnet, nutzt ein Quantencomputer<\/em> Qubits, erkl\u00e4rt das Fraunhofer Institut hier<\/a>. Diese Qubits k\u00f6nnen nicht nur die Werte 0 oder 1 annehmen, sondern durch die \u00dcberlagerung von Quantenzust\u00e4nden (Welle, Teilchen) auch jede beliebige Kombination aus beidem. Durch Messen l\u00e4sst sich ein Qubit auf einen konkreten Wert festgelegen. <\/p>\n

Man kann sich Qubits als rotierende Teilchen vorstellen, deren Rotationsachse sich erst auf eine Position festlegt, wenn man misst. Gerechnet wird mit Korrelationen von Qubit-Zust\u00e4nden. Problem ist dabei wohl die Festlegung bzw. \u00c4nderung der Werte eines Qubits \u2013 und den Methoden der \"Fehlererkennung und \u2013korrektur\" kommt eine essentielle Bedeutung zu.<\/p>\n

Quantencomputing hat theoretisch ein riesiges Potential in Bezug auf Rechenleistung, wenn die physikalischen Herausforderungen zur gezielten \u00c4nderung und zum Auslesen der Qubits samt Fehlerkorrektur beherrscht werden. Das ist aktuell wohl (so, wie ich es verstanden habe) noch das Problem, welches die praktische Anwendung von Quantencomputern behindert oder nur f\u00fcr Spezialf\u00e4lle zul\u00e4sst. Jedes zus\u00e4tzliche Qubit verdoppelt dabei die Leistungsf\u00e4higkeit des Systems \u2013 bei 50 Qubits g\u00e4be es also zwei hoch 50 Kombinationsm\u00f6glichkeiten. Auf diese Weise lassen sich gr\u00f6\u00dfere Probleme und komplexere Aufgaben parallel statt linear berechnen.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Azure Quantum Elements von BASF genutzt<\/h2>\n

Konkreter ist Azure Quantum Elementsm was Microsoft in seiner Mitteilung als weitere Neuerung vorgestellt hat. Was ist das? Redmond beschreibt es mit Buzzwords so: Die cloudbasierte L\u00f6sung integriert den neuesten Stand der Entwicklung superschneller Rechner in den Bereichen High Performance Computing (HPC), k\u00fcnstliche Intelligenz (KI) und Quanten-Computing. <\/em><\/p>\n

Microsoft schreibt dazu, dass Wissenschaftler mit Azure Quantum Elements den Zeitaufwand und damit die Kosten f\u00fcr die Entwicklung neuer Produkte und Materialen durch automatisierte Arbeitsabl\u00e4ufe deutlich reduzieren und L\u00f6sungen viel schneller auf den Markt bringen k\u00f6nnen. <\/p>\n

Zu den weltweit ersten Kunden von Azure Quantum Elements geh\u00f6rt das Chemieunternehmen BASF in Ludwigshafen. Das Unternehmen wird die Azure Quantum Elements Plattform als Erg\u00e4nzung zum eigenen Supercomputer f\u00fcr quantenchemische Modellierungen im Bereich wissenschaftliche Forschung in Chemie und Materialwissenschaften nutzen, um die Entwicklung neuer Werkstoffe und Chemikalien zu beschleunigen. Bez\u00fcglich des Preises f\u00fcr die Nutzung<\/a> von Azure Quantum Elements h\u00e4lt sich Microsoft bedeckt, man kann hier<\/a> ein Angebot anfordern.<\/p>\n

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Nur zur Einordnung: Google hat mit dem Programm AlphaFold beispielsweise bereits im Jahr 2020 die L\u00f6sung des speziellen Problems der Proteinfaltung gel\u00f6st. Ein KI-Netzwerk (k\u00fcnstlicher Intelligenz), das vom Google-AI-Ableger DeepMind entwickelt wurde, l\u00e4sst sich zur Bestimmung der 3D-Form eines Proteins aus seiner Aminos\u00e4uresequenz verwenden. Ich hatte im Beitrag Googles DeepMind AlphaFold l\u00f6st Protein-Faltungsproblem<\/a> dar\u00fcber berichtet. Wie Azure Quantum Elements von Microsoft dagegen aufgestellt ist, kann ich nicht bewerten. Bei Google gibt es inzwischen bereits AlphaFold2, welches laut diesem Artikel<\/a>  \"von jedem, der will\" verwendet werden kann. F\u00fcr Wissenschaftler d\u00fcrften diese Entwicklungen wohl spannend sein. <\/p>\n<\/blockquote>\n

Irgendwas mit Copilot in Azure Quantum<\/strong><\/h2>\n

Im Sinne von \"irgendwas fehlt noch\", hei\u00dft es bei Microsoft, dass der Copilot in Azure Quantum ebenfalls neu sei. Das ist ja das AI-Modul, welches von Microsoft in seine Produkte integriert wird. Der neue Copilot soll Forschende mit Hilfe nat\u00fcrlicher Sprache bei der L\u00f6sung komplexer chemischer und materialwissenschaftlicher Herausforderungen unterst\u00fctzen. Dazu sollen auch die heute bereits benutzten Tools (Erstellen komplexere Berechnungen, Abfragen und Visualisierungen von Daten, sowie sowie gef\u00fchrte Antworten auf komplexe Konzepte.<\/p>\n

Ich kann es momentan schlecht werten \u2013 aber vom Bauchgef\u00fchl her w\u00fcrde ich die Stellung von Fragen zur L\u00f6sung komplexer Fragen \"mit Hilfe nat\u00fcrlicher Sprache\" eher nicht als den gro\u00dfen Knackpunkt sehen. Wer in diesem Bereich unterwegs ist, d\u00fcrfte erstens fachlich in der Lage sein, die Werkzeuge zu bedienen und entsprechende Fragestellungen vorher im Hinblick auf Ziele und Ergebnisse durchdenken. Wo ich mir vorstellen k\u00f6nnte, dass es hilft, w\u00e4re eine Vorrecherche, ob es bereits \u00e4hnliche Fragestellungen und Ergebnisse gibt. Aber hier werden die Fachleute aus der Zielgruppe sicherlich selbst einsch\u00e4tzen k\u00f6nnen, ob Copilot der \"Quantensprung\" bei der Arbeit ist. <\/p>\n

Wie das Thema \"Azure und Copilot als LLM\" in Bezug auf \"Abfluss von Forschungsdaten\" zu betrachten ist, werden die Fachleute in den entsprechenden Unternehmen sicherlich beantworten m\u00fcssen. L\u00e4sst man die Buzzwords des Marketing weg, kann Microsoft Kunden Quantum Elements in Azure anbieten. Und mit BASF hat man wohl einen Pilotkunden gewonnen. Interessierte Leserinnen und Leser k\u00f6nnen in Microsofts Blog-Beitrag 250 Jahre Fortschritt in nur 25 Jahren: Azure Quantum Elements soll die chemische Forschung drastisch beschleunigen<\/a> noch einige Details nachlesen. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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