Besser als Science-Fiction

Vortrag. Genau am „Zurück in die Zukunft“-Tag, dem 21. Oktober, sprach ein US-Forscher am IST Austria über die Zukunft der Quantenrechner.

„Was wir alles effizient berechnen können und was nicht, ist so seltsam, dass kein Science-Fiction-Autor die Vorstellungskraft dafür hätte“, sagt Scott Aaronson, Computerwissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology, kurz MIT, in den USA. Der Science-Fiction-Fan tüftelt seit Jahren daran, wie man die Entwicklung von Quantencomputern vorantreiben kann. Diese Woche hielt Aaronson am Institute of Science and Technology (IST) Austria bei Klosterneuburg einen öffentlichen Vortrag zum Thema „Computerkomplexität und fundamentale Physik“.

Im Gespräch mit der APA versuchte er zu erklären, was ihn am Phänomen Quantenrechner so fasziniert: Was ist alles denkbar, auch wenn es in der Praxis völlig abwegig erscheint? „Zum heutigen Zeitpunkt ist an dem Gedanken, dass tatsächlich ein funktionierender Quantencomputer gebaut wird, nichts Radikales. Entgegen manch populärem Artikel, der das behauptet, kann er aber nicht einfach alles beschleunigen und gleich das ganze Universum simulieren.“

Vielmehr können Quantencomputer, deren Quantenbits (Qubits) mit Überlagerungszuständen arbeiten, auch dazu dienen, „die Quantenphysik selbst zu simulieren“. Aaronson sieht auch die Primfaktorenzerlegung sehr großer Zahlen, wie sie etwa in der Kryptografie für Verschlüsselungen benötigt wird, als mögliche Anwendung zukünftiger Quantenrechner.

Er selbst forscht am renommierten MIT im Bereich der algorithmischen Komplexitätstheorie: Sie bewegt sich an der Schnittstelle von Physik und theoretischer Computerwissenschaft, also dort, wo die fundamentalen physikalischen Limits von Berechnungen liegen. In Gedankenspielen, die – wie eingangs erwähnt – die Vorstellungskraft von Science-Fiction übersteigen würden, stößt der Forscher dabei auch an den Rand von Zeit und Raum.

Problem in Millionen von Jahren gelöst

So bringt er etwa in seinem Vortrag das Gedankenexperiment, dass im Prinzip jedes an sich fast unendlich komplex erscheinende Problem auch mit einem klassischen Laptop berechenbar ist. Man müsste am Computer einfach nur die Berechnung des Problems starten und dann ein Raumschiff besteigen, das mit annähernder Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist. „Bei der Rückkehr wären auf der Erde Millionen von Jahren vergangen. Alle deine Freunde wären tot und die Zivilisation zu Ende, aber du könntest nachschauen, ob der Computer dein Problem gelöst hat“, erzählt Aaronson. (APA/vers)

("Die Presse", Print-Ausgabe, 24.10.2015)

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