Quantencomputer

Erst kam der Urknall, dann entstand zufällig Leben - oder es war alles vollkommen anders. Statt Materie und Energie könnten Informationen das Wichtigste im Universum sein, und vielleicht leben wir in einer Simulation.
Von Miroslav Stimac

IBM und die Fraunhofer-Gesellschaft wollen in Deutschland einen der ersten Standorte für Quantencomputer stellen. 650 Millionen Euro investiert die Bundesregierung laut Handelsblatt in dieses und andere Projekte.

Nach der "Rede ihres Lebens" hat das Europäische Parlament am Dienstagabend Ursula von der Leyen an die Spitze der EU-Kommission gewählt. Die Christdemokratin will sich in ihrem neuen Amt binnen 100 Tagen für einen Ethik-Rahmen für KI und ambitioniertere Klimaziele stark machen. Den Planeten retten, lautet ihr ganz großer Vorsatz.
Ein Bericht von Justus Staufburg

Verteidigungsministerin Ursula von der Leyen ist überraschend als Kandidatin für das Amt der EU-Kommissionspräsidentin nominiert worden. Das Internet hat vor zehn Jahren keine guten Erfahrungen mit "Zensursula" gemacht. Zuletzt machte sie sich für die Entwicklung von Cyberwaffen für die Bundeswehr stark.
Ein Bericht von Friedhelm Greis

Quantencomputer könnten in Zukunft die heute verwendete Kryptographie brechen. Google und Cloudflare starten ein Experiment, bei dem unter Realbedingungen mit HTTPS getestet werden soll, wie gut Algorithmen, die vor Quantencomputern Schutz bieten, funktionieren.

Quantenverschlüsselte Kommunikation hat bisher nur über Glasfaser oder aufwendige Bodenstationen mit Satelliten und Flugzeugen funktioniert. Inzwischen reicht aber auch eine Drohne.

Quantensprünge sind niemals groß und nicht vorhersehbar. Forschern ist es dennoch gelungen, den Vorgang zuverlässig zu beobachten, wenn er einmal angefangen hatte - und sie konnten ihn sogar umkehren. Die Fehlerkorrektur in Quantencomputern soll in Zukunft genau so funktionieren.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Der Mathematiker Robert McEliece ist tot. Er entwickelte Fehlerkorrekturverfahren, die auch in der Raumfahrt eingesetzt wurden, und war ein Pionier der Public-Key-Verschlüsselung. Sein bislang kaum genutztes Verschlüsselungsverfahren könnte mit Blick auf Quantencomputer noch eine Zukunft haben.
Von Hanno Böck

Die US-Standardisierungsbehörde Nist hat eine Vorauswahl von Algorithmen getroffen, die für zukünftige Standards von quantensicheren Algorithmen in Frage kommen.

CES 2019 IBMs mit viel Brimborium auf der CES gezeigtes Q System One ist zwar nicht der Durchbruch beim kommerziellen Quantencomputing - aber er positioniert IBM weit vorne im Geschäft.
Eine Analyse von Dirk Eidemüller

35C3 Die Standardisierung von Verschlüsselungsverfahren, die Sicherheit vor Quantencomputern bieten, ist nicht einfach. Noch sind viel zu viele Vorschläge im Rennen.
Von Hanno Böck

Laser könnten Daten von Satelliten viel besser übertragen als Radiowellen. Aber was tun bei schlechtem Wetter? Forscher aus der Schweiz haben einen Weg gefunden und machen sich dabei jahrzehntealte Forschung zunutze.

Deutschland solle bei Quantencomputern wettbewerbsfähig sein, fordert Bundesforschungsministerin Anja Karliczek. Sie will dafür Fördermittel in Höhe von 650 Millionen Euro bereitstellen.

Ein wenig nebulös wirkt Alibabas Ankündigung, in den Markt der KI-Chips einzusteigen. Das Unternehmen baut dazu sogar ein eigenes Forschungsteam auf. Nebenbei wollen sich die Chinesen auf dem Gebiet der Quantencomputer schnell etablieren.

Die Darpa als Vorbild: Mit einer neuen Agentur will die Bundesregierung "Sprunginnovationen" in der Cybersicherheit fördern. Innenminister Seehofer wünscht sich "eine Anmeldung ohne Hürden" und die Möglichkeit für Hackbacks.
Von Friedhelm Greis

Build 2018 Microsoft ist sehr optimistisch, was das erste topologische Qubit angeht. Noch dieses Jahr soll es verfügbar sein. Der Vorteil: Microsoft muss sich weniger Sorgen um die Fehlerkorrektur machen.

Auf Basis von Nutzer-Feedback hat Microsoft seine Quantenprogrammiersprache Q# weiter ausgebaut. Sie soll jetzt auch außerhalb von Windows genutzt werden können. Außerdem ist sie mit Python kompatibel. Die Leistung des Quantensimulators wurde deutlich gesteigert.

Vor einigen Jahren haben Forscher erstmals Stanen erzeugt und festgestellt, dass das zweidimensionale Zinn ein guter elektrischer Leiter ist. Inzwischen hat sich gezeigt, dass das Material weitere Eigenschaften hat, derentwegen es sich für elektronische Bauteile eignet.
Ein Bericht von Dirk Eidemüller

Viel Geld fürs Militär und die Mauer, wenig für erneuerbare Energien: US-Präsident Donald Trump hat seinen Haushaltsplan für das kommende Jahr vorgelegt. In den USA wird darüber bereits gelästert.

CES 2018 Intel macht Fortschritte beim Quanten-Computing und hat einen Prozessor mit 49 Qubits entwickelt. Der supraleitende Chip soll helfen, an der wichtigen Fehlerkorrektur zu forschen.

2017 haben es Forscher geschafft, alle nötigen Komponenten für Quantencomputer mit herkömmlicher Halbleitertechnik zu bauen. Mit magnetischen und elektrischen Feldern gelang es, Elektronen als Qubit zu verwenden und sie gezielt zu manipulieren.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Golem.de-Wochenrückblick Gleich zu Beginn 2018 gibt es einen Anwärter auf den Titel Sicherheitslücke des Jahres, und im Netz beginnt das große Löschen. Wer kann uns da ein bisschen Eskapismus mit Games und Filmen verübeln?

Im Video stellt IBM sein Quantenlabor IBM Q und dessen Betriebsgeräusch vor. Das Kühlsystem muss das System auf 15 Millikelvin herunterkühlen. Das klingt wie eine Mischung aus Dampfmaschine und Uhrwerk.

Mit dem Quantum Development Kit und der Programmiersprache Q# bereitet sich Microsoft auf die Zukunft vor. Wer will, kann schon einmal mit einer Vorschau der Entwicklungsumgebung für Quantencomputer erste Erfahrungen sammeln.

Auf den ersten Blick ist Universal Paperclips ein simples Klickspiel im Browser. Doch schnell macht es süchtig und wir fangen an, nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest zu fragen. Und die Antwort ist deutlich größer als 42. Achtung: Spoiler!
Ein Erfahrungsbericht von Alexander Merz

Besser spät als nie: Alibaba will reichlich in die Forschung von Quantencomputern, Machine Learning und IoT investieren - mit Hilfe von renommierten Instituten wie dem MIT und Princeton. Sich gegen bereits etablierte Konkurrenten wie Microsoft und Google durchzusetzen, wird trotzdem nicht leicht.

Auch Intel arbeitet an Quantencomputern: Ein neuer Testchip weist 17 Qubits auf und ist an Qutech geschickt worden. Wichtig bei diesem Schritt ist das spezielle Package samt den Anschlüssen, weniger die Leistung des supraleitenden Prozessors.

Ignite 2017 Eins, null oder beides gleichzeitig? Microsoft entwickelt eine Quantenprogrammiersprache samt Testsimulator für Visual Studio. Außerdem zeigt das Unternehmen einen eigenen Quantencomputer.

Es gibt noch keinen praktisch verwendbaren Quantencomputer, aber Programmiersprachen dafür wurden längst entwickelt. Sie füllen ganze Datenbanken und Firmen hoffen, damit bereit für die Zukunft zu sein.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Quantencomputer bestehen nicht nur aus Qubits. Erst die Quantengatter machen es möglich, mit ihnen zu rechnen. Nötig sind immer drei.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

IBM hat es vorgemacht, Alphabet zieht nach: Wissenschaftler und Entwickler können mit Googles Quantencomputer arbeiten. Ziel ist, Anwendungen für Quantencomputer zu entwickeln.

Ohne die seltsamen Phänomene der Quantenphysik kommt längst kein IT-System mehr aus. Wo spukt es besonders?
Ein Bericht von Matthias Matting

Quantenkonferenz Stefan Filipp radelt mit dem E-Bike jeden Tag zu seinem Arbeitsplatz bei IBM Research in Zürich, wo er an der Quantendatenverarbeitung mit supraleitenden Schaltkreisen arbeitet. Das Schlimmste für ihn wäre, wenn sich der Quantencomputer nicht realisieren ließe.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Andere bauen Quantencomputer, er kümmert sich um die Programmierung. Will Zeng vom US-Unternehmen Rigetti hat einen Befehlssatz und ein Software-Toolkit für Quantencomputer mit entwickelt. Im Gespräch mit Golem.de erklärt er, warum es ein Erfolg sein könnte, keinen Quantencomputer bauen zu können.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Er widmet sich der Grundlagenforschung, der Laser ist sein vielseitiges Instrument: Zu Thomas Walthers Fachgebiet gehören neben der Quantenoptik weitere Bereiche der Laserphysik. Bemerkenswert sind seine Vorbilder.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Sport oder Labor? In ihrer Jugend hat die Physikerin Tracy Northup mehr Sportlerinnen als Wissenschaftler bewundert. Zur Physik kam sie aus Trotz. Es hat sich gelohnt: Heute beteiligt sie sich an der Entwicklung des Computers der Zukunft.
Ein Interview von Werner Pluta

Ein chinesischer Satellit hat verschränkte Photonenpaare an zwei 1.200 km voneinander entfernt liegende Orte übertragen. Er soll Quantenkommunikation möglich machen. Wie funktioniert so etwas?
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Quantenkonferenz Google, IBM, D-Wave arbeiten an Quantencomputern. Sie sollen schneller rechnen, heutige Verschlüsselung im Nu knacken und dafür ihrerseits praktisch nicht zu knackende Verschlüsselung ermöglichen. Wir haben mit Rainer Blatt, einem der führenden Experten auf dem Gebiet, darüber gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Gelten die Effekte der Quantenmechanik nur in der atomaren Welt? Oder können auch größere Systeme Quantenverhalten zeigen? An der Antwort auf diese Fragen arbeitet Vlatko Vedral. Mit Golem.de hat er über Clint Eastwood, Nachruhm und Schrödingers Katze gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Die mathematischen Formeln versteht er, bei der Quantenphysik selbst ist sich Eike Kiltz nicht so sicher. Der Mathematiker von der Ruhr-Universität in Bochum ist Experte für Verschlüsselung und steht als solcher Quantencomputern ambivalent gegenüber.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Was machen Quantenforscher, wann gibt es richtige Quantencomputer, und was hat das mit mir zu tun? Wer das wissen möchte, hat am 23. Juni die Gelegenheit, umfassend aufgeklärt zu werden - und zwar gratis. Wir verlosen fünf Tickets für die erste eigene Golem.de-Konferenz. Update: Die Verlosung ist abgeschlossen, die Gewinner sind informiert.

Quantenkonferenz Er mag seine Privatsphäre und hält deshalb wenig von Geräten, die ihn ausspionieren, aber umso mehr von sicherer Kommunikation: Norbert Lütkenhaus ist Experte für Quantenschlüsselaustausch, ein Verfahren der Quantenkryptographie. Seine Arbeit bereite manchen Leuten Kopfzerbrechen, sagt er. Und das scheint ihm zu gefallen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Nicolas Brunner ist Physiker und arbeitet an Forschungsthemen wie der Quantenthermodynamik, die sich unter anderem mit Nanomaschinen beschäftigt. In der großen Welt hält er das Fahrrad für die größte Erfindung und genießt es, ab und zu offline zu sein, wie er im Gespräch mit Golem.de erzählt.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz VR-Headset auf und hinein ins Quantenlabor: Im Vorfeld seiner Konferenz "Die Quanten kommen!" hat Golem.de mit Nokias Panoramakamera Ozo ein Forschungslabor besucht und für die Konferenzbesucher Bilder in 360 Grad und 3D mitgebracht.

Quantenkonferenz Als Kind bewunderte er Jean-Luc Picard für seine wissenschaftliche Herangehensweise an Probleme, heute arbeitet Christian Seidel selbst an Zukunftstechnologien: Er erforscht Anwendungsmöglichkeiten für Quantencomputer.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Das Rennen ist eröffnet: Eine ganze Reihe öffentlicher und privater Forschungsinitiativen bemüht sich um die besten Quantencomputer-Technologien.
Von Dirk Eidemüller

Quantenkonferenz Zugang zu Topexperten und allen wichtigen Informationen zum aktuellen Stand der Quantenforschung: Das ermöglicht Golem.de jetzt auch dem wissenschaftlichen Nachwuchs mit einem Sonderrabatt für die große Konferenz am 23. Juni in Berlin.

Quantenkonferenz Wenn morgen jemand die Quantenphysik widerlegt, wäre Ronald de Wolf wohl arbeitslos. Der Informatiker und Philosoph arbeitet an der Entwicklung von Quantenalgorithmen. Mit Golem.de hat er über die "fremde und seltsame Welt der Quantenmechanik" gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Neuartiger integrierter Quanten-Schaltkreis-Kühler für heißgelaufene Qubits nutzt Metall-Supraleiter-Tunnelkontakte.
Von Dirk Eidemüller

Quantenkonferenz IBM hat neue Quantencomputer für die Öffentlichkeit vorgestellt. Statt nur 5 haben sie jetzt 16 und 17 Qubits.