Die Computer der Zukunft

19. September 2008, 00:00
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Mit Quanten lässt es sich schneller rechnen - zumindest schon in der Theorie. In der Praxis wird es noch einige Jahre dauern, bis wir mit den Wunderdingern arbeiten werden

Frage: Was ist ein Quantencomputer?

Antwort: Bei einem klassischen Computer werden alle Informationen in Form von Bits dargestellt. Beim Quantencomputer kommen Qubits (Quanten-Bits) zum Einsatz. Die Eigenschaften der Quanten sollen so ausgenützt werden, dass ein viel schnellerer Rechner herauskommt. Dahinter steckt ein sehr komplexer Vorgang. Bei Quanten gibt es so etwas wie nichtdefinierte Zustände, das heißt, sie befinden sind auch in einer Art Schwebezustand und Überlagerungen. Das macht es unheimlich schwierig, mit ihnen zu arbeiten, aber es ist gleichzeitig die Eigenschaft, die man für den Computer nützen möchte.

Frage: Gibt es den Quantencomputer schon?

Antwort: Nein. Es gibt mittlerweile schon zahlreiche Ansätze für das Wunderding, aber noch kein alltagstaugliches Gerät. Doch die theoretische Grundlage für den Quantencomputer existiert seit mehr als 20 Jahren. In Österreich arbeiten Forscher rund um den Physiker Anton Zeilinger an der Uni Wien an der Realisierung des Quanten-Computers. 2008 verkündeten sie, dass sie einen weiteren Schritt in Richtung Realisierung geschafft haben. Bei der Arbeit mit Quanten in Form von Lichtteilchen musste für Messungen bis dahin nach Zufallsprinzip gearbeitet werden. Die Zufallskomponente konnte nun ausgeschaltet werden.

Frage: Warum sind einige Physiker so dahinter, den Quantencomputer zu erfinden?

Antwort: Die Computer, die wir kennen, bearbeiten Daten der Reihe nach. Der Quantencomputer würde mit den so genannten Qubits arbeiten, und das würde ihm aufgrund der Eigenschaften der Qubits ermöglichen, Daten parallel zu berechnen. Dadurch wäre der Quantencomputer um das Millionenfache schneller als herkömmliche, aktuell eingesetzte Computer. Das zu schaffen ist das große Ziel vieler Physiker.

Frage: Warum kann man den Quantencomputer noch nicht bauen?

Antwort: Das liegt daran, dass Qubits sehr empfindlich sind, was ihre Umgebung betrifft. Verändert sich daran etwas, verlieren sie sehr schnell ihren Quantencharakter. Das macht das Experimentieren mit ihnen sehr schwierig.

Frage: Wofür wäre der Quantencomputer nützlich?

Antwort: Er könnte zum Beispiel viel schneller Einträge in Datenbanken finden - weil er viel schneller rechnet. Die Erkenntnisse, die beim Erarbeiten des Quantencomputers entstehen, könnten auch für die Verwirklichung des Beamens wichtig sein. Beim Beamen soll ein Gegenstand in Energie (beispielsweise in Form von Licht) umgewandelt, mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum transportiert werden und sich an anderer Stelle wieder in den Gegenstand zurückverwandeln. Doch davon ist man noch einige Jährchen entfernt. (Gudrun Springer, DER STANDARD, Print-Ausgabe, 19. September 2008)

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