Microsoft stellte am Dienstag seinen Quantenchip „Majorana 2“ während der jährlichen Build-Konferenz vor und kündigte an, dass das Gerät 1.000-mal zuverlässiger sei als sein Vorgänger. Der Chip erreicht durchschnittliche Qubit-Lebensdauern von 20 Sekunden, wobei einige bis zu einer Minute halten. Verbesserungen, die das Unternehmen auf KI-Tools zurückführt, die die Materialforschung und Fertigungsprozesse beschleunigten. Die Ankündigung verstärkt die Sorge, wann Quantencomputer stark genug werden könnten, um moderne Kryptografie zu gefährden – einschließlich der Sicherheit von Bitcoins 461 Milliarden US-Dollar an offengelegten Mitteln.
Microsoft ersetzt Aluminium durch ein Lead-basiertes Design
Majorana 2 ersetzt den aluminiumgestützten topologischen Supraleiter aus Majorana 1 durch ein design auf Bleibasis, das Qubits besser vor Störungen schützt. Microsoft sagte, diese Änderung habe zu erheblichen Verbesserungen bei Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit geführt. Das Unternehmen erklärte, es erwarte, bis 2029 skalierbares Quantencomputing zu erreichen. „Wir müssen jedes Jahr Verbesserungen vornehmen, die uns näher an die Lieferung eines Computers bringen, von dem wir glauben, dass er einen massiven kommerziellen und gesellschaftlichen Wert haben wird“, sagte Microsoft Technical Fellow Chetan Nayak. „Wir müssen auf dieser Roadmap weiter voranschreiten, um das zu erreichen, aber wo stehen wir im Vergleich zum letzten Jahr? Wir sind 1.000-mal besser.“
KI-Tools automatisieren Quantenforschung und -fertigung
Microsoft sagte, seine Microsoft Discovery-Plattform und agentische KI-Tools hätten Forschern geholfen, jahrzehntelange Quantenforschung auszuwerten, vielversprechende Materialien zu identifizieren, Messungen zu automatisieren, Fertigungsprozesse zu optimieren und Fertigungsfehler aufzudecken, die die Qubit-Zuverlässigkeit verbessert hätten. Das Quanten-Team des Unternehmens entwickelte einen KI-Agenten, der Informationen aus dem gesamten Programm organisiert, analysiert und aufbereitet, um Forschern in mehreren Ländern und Disziplinen dabei zu helfen, sich in der wachsenden Wissensbasis des Projekts zurechtzufinden. „Die Nutzung agentischer KI zur Automatisierung der Messungen war ein Gamechanger“, sagte Zulfi Alam, Corporate Vice President für Quanten bei Microsoft. „Sie geht durch ein paar Mathe-Schritte und beginnt zu sagen: ‚Hey, wo finde ich den niedrigsten Punkt, an dem im Grunde alles funktioniert?‘ Und sie kann all diese Spannungsanpassungen parallel vornehmen, was ein Mensch nicht kann. So wie unser Denken funktioniert, sind wir eher linear.“
Quantencomputing stellt eine Bedrohung für die Bitcoin-Kryptografie dar
Die Ankündigung kommt inmitten anhaltender Besorgnis über „Q-Day“ – den Punkt, an dem ein Quantencomputer stark genug wird, um weit verbreitete Public-Key-Kryptografie zu brechen. Dadurch könnten Angreifer private Schlüssel aus offengelegten öffentlichen Schlüsseln ableiten und Gelder stehlen. Bitcoin gilt weithin als eines der größten Ziele, wenn das passiert. Es heißt, dass 461 Milliarden US-Dollar im Wert von BTC wegen offengelegter öffentlicher Schlüssel einem Risiko ausgesetzt seien. „Was ein Quantencomputer tun könnte – und was für Bitcoin relevant ist – ist, die digitalen Signaturen zu fälschen, die Bitcoin heute verwendet“, sagte Justin Thaler, Research Partner bei Andreessen Horowitz und Associate Professor an der Georgetown University, gegenüber Decrypt. „Jemand mit einem Quantencomputer könnte eine Transaktion autorisieren, die alles Bitcoin aus Ihren Konten nimmt – oder wie auch immer Sie es sich vorstellen wollen – wenn Sie es nicht autorisiert haben. Das ist die Sorge.“
Google und Caltech berichten von parallelen Fortschritten im Quantenbereich
Microsoft ist nicht allein mit Berichten über schnelle Fortschritte. Im Oktober zeigte der Willow-Chip von Google deutliche Rückgänge bei den Quanten-Fehlerraten, während neuere Forschung von Caltech nahelegte, dass das Brechen elliptischer-Kurven-Kryptografie möglicherweise weniger Quantenressourcen erfordern könnte als zuvor geschätzt. Google prognostizierte, dass Q-Day bis 2032 eintreffen könnte, während andere Forschende gesagt haben, dass es auch schon 2030 passieren könnte.
FAQ
Welche Verbesserungen bietet Microsofts Quantenchip Majorana 2?
Microsofts Quantenchip Majorana 2 ist 1.000-mal zuverlässiger als sein Vorgänger. Er erreicht durchschnittliche Qubit-Lebensdauern von 20 Sekunden, wobei einige bis zu einer Minute halten. Der Chip nutzt ein topologisches Supraleiter-Design auf Bleibasis, das Qubits besser vor Störungen schützt. Damit ersetzt er das aluminiumgestützte Design, das in Majorana 1 verwendet wurde.
Wie hat KI zur Entwicklung von Majorana 2 beigetragen?
Microsoft sagte, seine Microsoft Discovery-Plattform und agentische KI-Tools hätten Forschern geholfen, jahrzehntelange Quantenforschung auszuwerten, vielversprechende Materialien zu identifizieren, Messungen zu automatisieren, Fertigungsprozesse zu optimieren und Fertigungsfehler aufzudecken, die die Qubit-Zuverlässigkeit verbessert hätten. Die KI-Tools automatisierten Spannungsanpassungen parallel – eine Aufgabe, die menschliche Forschende nicht gleichzeitig erledigen können.
Wann könnten Quantencomputer Bitcoins Kryptografie gefährden?
Google prognostizierte, dass Q-Day – der Punkt, an dem Quantencomputer Public-Key-Kryptografie brechen können – bis 2032 eintreffen könnte, während andere Forschende gesagt haben, dass es auch schon 2030 passieren könnte. Es heißt, dass Bitcoin im Gegenwert von 461 Milliarden US-Dollar einem Risiko ausgesetzt sei, weil offengelegte öffentliche Schlüssel von ausreichend leistungsfähigen Quantencomputern ausgenutzt werden könnten.
