Die neue Ausgabe von MIT Technology ist auf einem Streifzug durch unser Quantenzeitalter – und verrät, was es noch für uns bereithält.
Das Wort Quantencomputer ist aktuell in aller Munde. Wissenschaft und Industrie arbeiten international mit Hochdruck an dieser zukunftsweisenden Industrie. Forschung wird in Deutschland beispielsweise vom Frauenhofer Institut gemeinsam mit IBM betrieben und auch die Helmholz-Gemeinschaft forscht an der Quantentechnologie. In den Medien wird zwar mittlerweile häufiger über Quantencomputing gesprochen, doch dabei bleiben immer wieder einige Fragen offen. Während diverse Größen aus der digitalen Wirtschaft immer mehr Geld in diese Zukunftstechnologie investieren, ist der Quantencomputer für viele Menschen immer noch ein eher abstraktes Konzept, dessen eigentliche Leistung schwer abzuschätzen ist. Welche Vorteile also hat die Quantentechnologie?
Warum ist ein Quantencomputer schneller und wieso braucht es diese neue Technologie überhaupt? Selbst die leistungsstärksten Supercomputer stoßen früher oder später an ihre Grenzen. Das hängt unter anderem damit zusammen, dass es eine physische Grenze dafür gibt, wie kleinteilig beispielsweise Leiter und Kontakte auf einem Computerchip hergestellt und platziert werden können. Doch wie rechnet der Quantencomputer? Herkömmliche Rechner arbeiten mit Informationseinheiten in „Bits“, die entweder den Zustand „0“ oder „1“ haben können. Bei der Quantentechnologie gibt es diese Einschränkungen nicht, die Teilchen können vorübergehend beide Zustände annehmen und somit einige Rechenoperationen um ein Vielfaches schneller ausführen.
Was ist Science-Fiction, was Realität und was zumindest theoretisch in naher Zukunft zu erwarten? Diese Grenzen sind bei der Berichterstattung in den Medien aber auch durch die forschenden Unternehmen häufig nicht so klar zu ziehen. Aktuell kämpfen viele Entwickler noch mit Problemen, wie der Instabilität der Qubits, und tun sich schwer damit, konkrete Prognosen abzugeben.
Aber wofür braucht man Quantencomputer dann überhaupt? Als hauptsächliche Einsatzorte werden vor allem Logistik, Finanzwesen, Pharmazie und Materialforschung genannt. Aber auch für Augmented Reality, Virtual Reality und sogar verschlüsselte Kommunikation könnte Quantencomputing völlig neue Wege erschließen.
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