Schritt um Schritt zum Quantencomputer

Physiker aus Wien und Innsbruck sind an vorderster Front an der Entwicklung der neuen Technologie beteiligt.

Quantencomputer versprechen, Probleme wesentlich effizienter lösen zu können, als herkömmliche Computer. Anders als die Letzteren, die vorwiegend auf den Regeln der klassischen Physik aufbauen, nutzen Quantencomputer die „sonderbaren“ Zustände von Teilchen, die durch die Quantentheorie beschrieben werden – etwa „Superposition“ oder Verschränkung.

Einen kompletten Quantencomputer gibt es derzeit noch nicht – aber in vielen kleinen Schritten werden einzelne Komponenten entwickelt. So hat kürzlich eine Forschergruppe mit österreichischer Beteiligung in „Science Express“ (26.9.) eine Methode veröffentlicht, um Photonen (Lichtteilchen) als sicheren Quantenspeicher zu nutzen. „Es ist möglich, bis zu hundert Photonen in einen quantenmechanischen Überlagerungszustand zu versetzen und diesen zu messen und zu kontrollieren“, erläutert Gerhard Kirchmair, Forscher am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der ÖAW und seit März Professor an der Uni Innsbruck.

Quantencomputer sollen laut theoretischen Überlegungen auch Aufgaben lösen können, die mit herkömmlichen Computern unlösbar sind. Da stellt sich freilich die Frage, wie man überprüfen kann, ob das Ergebnis auch richtig ist. Physiker der Uni Wien haben nun eine Methode dafür entwickelt (Nature Physics, 29.9.): Sie haben in die komplizierten Rechenaufgaben „Fallen“ eingebaut – kleine Zwischenberechnungen, von denen der Mensch die Lösung kennt. Mit ihrer Hilfe kann überprüft werden, ob ein Quantencomputer eine hohe Rechenleistung nicht nur vortäuscht, sondern auch wirklich über diese verfügt.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 06.10.2013)

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