Abo
  • Services:

Der Quantencomputer arbeitet effizienter

Es dauerte erneut ein paar Jahre - erst 1992 lieferten David Deutsch und Richard Jozsa das erste Beispiel dafür, dass ein Quantenrechner effizienter als ein herkömmlicher Rechner arbeitet. 1994 wurde es dann richtig spannend, weil Dan Simon bewies, dass Quantencomputer bestimmte Probleme sogar exponentiell schneller bearbeiten können. Noch im selben Jahr wendete Peter Shor das auf die Primfaktorenzerlegung an, für die kein effizienter klassischer Algorithmus bekannt ist. Der Shor-Algorithmus sollte plötzlich einen großen Teil der Kryptografie aushebeln können - das weckte natürlich Begehrlichkeiten auf allen Seiten. Lov Grover entwickelte kurz darauf einen für effiziente Suchvorgänge wichtigen Algorithmus, und MIT-Forscher Lloyd konnte das von Feynman aufgestellte Problem eines Simulations-Algorithmus für Quantenzustände lösen.

Stellenmarkt
  1. persona service Niederlassung Bad Homburg, Schwalbach
  2. Robert Bosch GmbH, Leonberg

Ende der 1990er Jahre begannen endlich auch die experimentellen Erfolge. Innsbrucker Physiker um Rainer Blatt führten die Quanten-Teleportation vor, am MIT wurde die Quanten-Fehlerkorrektur erfolgreich implementiert. 2001 setzte IBM mit Hilfe der Kernspinresonanz erstmals den Shor-Algorithmus um. Den Innsbruckern gelang 2005 ein Rekord mit acht verschränkten Ionen in einer Ionenfalle, 2010 kam man dann bis auf 14. Derzeit scheinen auf supraleitenden Qubits basierende Konzepte am spannendsten für künftige kommerzielle Anwendungen.

Weitere Erfolge bleiben aus

Ab etwa 2010 wurde es ruhiger um das Quantencomputing. Anfängliche Rekorde sind ausgekostet, jetzt folgen die Mühen der Ebene. Vor allem bei der Skalierung auf eine größere Zahl echter Qubits kommen die Forscher nicht so schnell voran wie erhofft, obwohl alle großen IT-Firmen längst eigene Abteilungen für die Entwicklung neuer Quantenrechner haben. Anfängliche Schätzungen, dass der Markt bis 2020 einige zehn Milliarden Dollar groß sein könnte, haben sich als unrealistisch erwiesen.

Für Diskussionen sorgt vor allem das Unternehmen D-Wave Systems, das bereits einen mit bis zu 1.024 Bits operierenden "Quantencomputer" verkauft. Wie leistungsfähig der tatsächlich ist, darüber ist sich die Forschergemeinde nicht einig. Mal scheint er bei speziellen Optimierungsproblemen klassische Computer zu übertreffen, dann zeigen andere, dass mit optimierten Algorithmen doch wieder die klassischen Rechner gewinnen.

Es gibt erste Quantenkryptografie-Produkte

Die Hoffnung, dass Quanten-Kryptografie ein spannender Markt werden könnte, hat sich bisher ebenfalls nicht erfüllt. Hier gibt es zwar erste Produkte, doch der Bedarf scheint - noch? - nicht gegeben. Hinzu kommt bei Sicherheitsfragen ja immer, dass eine Kette nur so stark wie ihr schwächstes Glied ist. Kennwörter physikalisch sicher austauschen zu können, hilft eben wenig, wenn die Computer, auf denen sie landen, unsicher sind - oder ihre Nutzer sie auf Zetteln am Monitor notieren.

Vermutlich wird der Quantencomputer nie den herkömmlichen Computer ersetzen, wie man sich das eine Zeit lang vorgestellt hat. Viele Probleme lassen sich auf herkömmliche Art und Weise wunderbar lösen. Aber das eine große Problem, das die Menschheit lösen muss, um sich fortzuentwickeln, ist der Aufbau unseres Universums, das nun einmal ein Quantensystem darstellt. Und Quantensysteme lassen sich nur auf Quantencomputern simulieren - mindestens dazu werden sie also gebraucht. Tatsächlich wäre eine auf diesem Wege erreichte Lösung, etwa eine "Theorie von allem", auch sehr viel mehr wert als die Lösung jedes klassischen Problems.

 Geschichte des Quantencomputings: Das ganze Universum ist ein Quantencomputer
  1.  
  2. 1
  3. 2


Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. (2 Monate Sky Ticket für nur 4,99€)
  2. (u. a. Box-Sets im Angebot, z. B. Die Tribute von Panem - Complete Collection für 19,97€ und...

Kleine Schildkröte 11. Mai 2017

Quanten in der Öffentlichkeit sind wie Quantensprünge in der Realität. Da sind mir...

neocron 05. Mai 2017

Nein. das wäre nicht die naechste Frage. Denn die wäre dann bereits beantwortet ...

jens_b 03. Mai 2017

Und 'Deep Thought' .... das Teil konnte allerdings nicht mal 6x9 richtig rechnen.... ;-)


Folgen Sie uns
       


Sony E3 2018 Pressekonferenz - Live (techn. Probleme)

Sony hatte während der Übertragung der Pressekonferenz der E3 2018 massive technische Probleme. Abseits davon waren die gezeigten Spiele aber sehr gut. Trotzdem empfehlen wir, den Abschnitt nach The Last of Us bis zu Ghost of Tsushima zu überspringen. (Minute 40-50)

Sony E3 2018 Pressekonferenz - Live (techn. Probleme) Video aufrufen
Always Connected PCs im Test: Das kann Windows 10 on Snapdragon
Always Connected PCs im Test
Das kann Windows 10 on Snapdragon

Noch keine Konkurrenz für x86-Notebooks: Die Convertibles mit Snapdragon-Chip und Windows 10 on ARM sind flott, haben LTE integriert und eine extrem lange Akkulaufzeit. Der App- und der Treiber-Support ist im Alltag teils ein Manko, aber nur eins der bisherigen Geräte überzeugt uns.
Ein Test von Marc Sauter und Oliver Nickel

  1. Qualcomm "Wir entwickeln dediziertes Silizium für Laptops"
  2. Windows 10 on ARM Microsoft plant 64-Bit-Support ab Mai 2018
  3. Always Connected PCs Vielversprechender Windows-RT-Nachfolger mit Fragezeichen

Razer Huntsman im Test: Rattern mit Infrarot
Razer Huntsman im Test
Rattern mit Infrarot

Razers neue Gaming-Tastatur heißt Huntsman, eine klare Andeutung, für welchen Einsatzzweck sie sich eignen soll. Die neuen optomechanischen Switches reagieren schnell und leichtgängig - der Geräuschpegel dürfte für viele Nutzer aber gewöhnungsbedürftig sein.
Ein Test von Tobias Költzsch

  1. Huntsman Razer präsentiert Tastatur mit opto-mechanischen Switches
  2. Razer Abyssus Essential Symmetrische Gaming-Maus für Einsteiger
  3. Razer Nommo Chroma im Test Blinkt viel, klingt weniger

Raumfahrt: Großbritannien will wieder in den Weltraum
Raumfahrt
Großbritannien will wieder in den Weltraum

Die Briten wollen eigene Raketen bauen und von Großbritannien aus starten. Ein Teil des Geldes dafür kommt auch von Investoren und staatlichen Investitionsfonds aus Deutschland.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

  1. Esa Sonnensystemforschung ohne Plutonium
  2. Jaxa Japanische Sonde Hayabusa 2 erreicht den Asteroiden Ryugu
  3. Mission Horizons @Astro_Alex fliegt wieder

    •  /