28C3 Der diesjährige Kongress 28C3 hat eine kämpferische Hackerszene offenbart. Der Veranstalter CCC feierte seine Entdeckung des Staatstrojaners und die Hacker hackten sich in Hörgeräte.

Forscher der britischen Universität in Bristol haben ein neues System aus Wellenleitern für Quantencomputer gebaut, mit dem sich die Verschränkung von Photonen gezielt steuern lässt. Dazu entwickelten sie einen Chip, der sich wie ein herkömmlicher Halbleiter fertigen lässt.

Innsbrucker Forscher haben einen wichtigen Entwicklungsschritt hin zum Quantencomputer gemacht: Sie haben erstmals 14 Qubits miteinander verschränkt und so ein Quantenregister mit 14 Recheneinheiten geschaffen. Nebenbei haben sie damit auch ihren eigenen Rekord gebrochen.

Einzelne Atome könnten in Zukunft als Datenspeicher in einem Quantencomputer dienen: Deutsche Wissenschaftler haben eine Möglichkeit gefunden, ein Qubit in ein Rubidium-Atom zu übertragen und wieder auszulesen.

Ein Team um den Münchner Professor Rudolf Gross hat nun eine extrem starke Wechselwirkung zwischen Licht und Materie erzielt. Die Kopplung von Quantenbits mit Lichtquanten könnte ein Schritt in Richtung Quantencomputer sein.

Der Jülicher Supercomputer Jugene simuliert das weltweit größte Quantencomputersystem mit 42 Qbit. Das soll neue Möglichkeiten zur Erforschung von Quantencomputern eröffnen, während im Labor nur kleine Prototypen von Quantencomputern mit einer Kapazität von wenigen Qbit existieren.

Finnische und australische Wissenschaftler haben einen der ersten Transistoren gebaut, dessen Schaltelement nur aus einem einzelnen Atom besteht. Für die gängige Halbleiterfertigung ist das Verfahren aber nicht gedacht, vielmehr soll es künftigen Quantencomputern dienen.

Physiker am National Institute of Standards and Technology (NIST) haben einen ersten universell programmierbaren Quantenprozessor demonstriert. Dieser soll in der Lage sein, jedes Programm auszuführen, das die Regeln der Quantenmechanik mit zwei Qubits zulassen.

Nach dem Qubit, der Informationseinheit eines Quantencomputers, kommt das Qudits. Es kennt nicht zwei oder wie bisher maximal drei Zustände, sondern d Zustände - daher der Name. An der Universität von Santa Barbara (UCSB) hat man nun für die Qudits ein vergleichsweise einfaches Testsystem gebaut.

Wissenschaftlern in den USA ist es gelungen, den Quantenzustand von einem Atom zu einem anderen über einen Meter zu teleportieren. Bisher war das nur zwischen wenige Mikrometer voneinander entfernten Atomen möglich. Die Entdeckung könnte ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung von Quantenkommunikation und Quantencomputer sein.

Der freie Quantensimulator libquantum ist in gleich zwei neuen Versionen erschienen. Zum einen legten die Entwickler die stabile Version 1.0.0 vor, veröffentlichten mit libquantum 1.1.0 aber zugleich eine neue Entwicklerversion.

Forscher von Siemens IT Solutions and Services, des Austrian Research Center und von der Technischen Universität Graz haben gemeinsam einen Chip für die Quantenkryptographie entwickelt und gebaut. Ihren Angaben zufolge ist das der erste Chip dieser Art für industrielle Anwendungen.

Ein Team von Wissenschaftlern der Universität von Princeton hat nachgewiesen, dass der sogenannte Quanten-Hall-Effekt auch unter natürlichen Umständen auftreten kann. Bislang trat er nur unter Einwirkung von Magnetfeldern auf. Die Forscher glauben, dass ihre Entdeckung zu Fortschritten bei der Entwicklung von Quantencomputern führen werde.

Wissenschaftler vom Swiss Nanoscience Institute an der Universität Basel und vom Massachusetts Institute of Technology haben einen wichtigen Fortschritt bei der Entwicklung des Quantencomputers erzielt: Sie konnten den magnetischen Zustand eines Elektrons, den so genannten Elektronenspin, eine Sekunde lang stabil halten. Bislang war das nur Bruchteile von Sekunden lang möglich.

Wissenschaftlern aus Deutschland, Österreich und China ist ein neuer Schritt in der Teleportation von Quantenzuständen gelungen. Sie haben dabei den unbekannten Quantenzustand eines Photons zunächst auf einen atomaren Quantenspeicher übertragen, wo der Zustand für etwa acht Mikrosekunden zwischengespeichert wurde. Danach wurde der Quantenzustand ausgelesen und auf ein Photon übertragen.

Wissenschaftler des deutschen Max-Planck-Instituts und der niederländischen Universität von Delft haben unabhängig voneinander neue Forschungsarbeiten zu Quantencomputern veröffentlicht. Während man sich in München mit der Datenübertragung zwischen mehreren Quantenspeichern beschäftigt hat, haben die Niederländer zwei so genannte Qubits auf einem Halbleiter-Element miteinander verbunden.

Physiker der Technischen Universität München, der University of Utah und des Hahn-Meitner-Instituts in Berlin-Adlershof sind der Realisierung eines Quantencomputers aus Phosphor und Silizium einen Schritt näher gekommen. Eine Kombination aus elektrischen, magnetischen und optischen Effekten erlaubt es, den magnetischen Zustand der Phosphoratome zu bestimmen.

Auf dem Weg zu einem so genannten Quantencomputer haben Physiker der Universität Bonn eine Art "Laserpinzette" entwickelt, mit der sie bis zu sieben einzelne Atome auf einer Linie wie bei einer Perlenschnur hin- und herschieben können.

Das zum US-Wirtschaftsministerium gehörende "National Institute of Standards and Technology" (NIST) hat einen neuen Rekord in Sachen Quanten-Kryptographie aufgestellt. Die Forscher um Physiker Xiao Tang konnten Quanten-Schlüssel mit einer Geschwindigkeit von 4 MBit/s über eine Glasfaserstrecke von 1 km übermitteln.

Forscher der Universität Michigan haben nach eigenen Angaben den bislang ersten skalierbaren Quanten-Computerchip entwickelt, hergestellt mit den gleichen Techniken, die auch zur Fertigung aktueller Computerchips zum Einsatz kommen.

Viele Themen bestimmten das Jahr 2005, einige davon wollen wir in unserem vierteiligen Jahresrückblick noch einmal Revue passieren lassen. Der Blick nach hinten mit etwas Abstand lässt das Eine oder Andere deutlicher werden und bietet zugleich Stoff zum Nachdenken, nachdenken über das, was 2006 zu erwarten ist. Dieser vierte und letzte Teil richtet seinen Blick auf die PC-Hardware, angefangen bei Maus und Tastatur über Prozessoren, die zunehmend mit mehr als einem Kern ausgestattet sind und Grafikkarten, die wieder im Doppelpakt auftreten, bis hin zu Visionen von Elektronik mit Bewusstsein.

Innsbrucker Forschern um Prof. Dr. Rainer Blatt und Dr. Hartmut Häffner ist es erstmals nachweislich gelungen, eine größere Anzahl von Atomen miteinander zu verschränken und so ein "Quantenbyte" (Qubyte) zu realisieren.

Am Freitag, dem 23. September 2005, feiert Microsoft im Rahmen einer jährlichen Firmenveranstaltung in Seattle das 30-jährige Bestehen des Unternehmens. Über 16.000 Angestellte werden teilnehmen und das Microsoft-Management will die Gelegenheit nutzen, über die Vergangenheit, die Gegenwart und die Zukunft zu reflektieren.

Physiker am National Institute of Standards and Technology (NIST) haben einen Speicher für Quantencomputer auf Basis von Ionen demonstriert, der seine Daten länger als 10 Sekunden hält - mehr als 100.000-mal länger als in vorherigen Experimenten mit den gleichen Ionen. Damit kommt man praxistauglichen Quantencomputern wieder einen Schritt näher.

An der Universität von Toronto haben Wissenschaftler eine neue Methode entwickelt, um den Austausch von kryptografischen Schlüsseln zu sichern. Ein potenzieller Lauscher verrät sich dabei selbst, indem er auf Köder hereinfällt.

Forscher des University College London und der Ludwig-Maximilians-Universität München haben eine neue Methode entwickelt, um Photonen bzw. Quanten elektromagnetischer Energie über einen langen Zeitraum auszustrahlen, die in ihren Eigenschaften ununterscheidbar sind. Damit wollen die Forscher die Entwicklung eines Quantencomputers vereinfachen.

Im Rahmen des Projekts PRODEQUAC entwickelten jetzt Forscher um Prof. Anton Zeilinger vom Institut für Experimentalphysik der Universität Wien den Prototypen einer Hardware-Firewall, die einen sicheren, per Quantenkryptographie geschützten Datenaustausch ermöglichen soll. Mit Hilfe des Gerätes sollen sich sensible Daten jeder Art bis hin zu IP-Telefongesprächen oder Videokonferenzen mit höchster Sicherheit austauschen lassen.

Forscher an der Universität Kalifornien in Los Angeles (UCLA) haben einen kleinen Durchbruch auf dem Weg zur Entwicklung von Quanten-Computern errungen. Ihnen gelang es, den Spin eines Elektrons in einem gewöhnlichen Transistor-Chip zu verändern, wobei sie entdeckten, dass sich dabei die Ladung ändert. Damit sei gezeigt, dass herkömmliche Chips auch für Quanten-Computern genutzt werden können.

Mittels Quantum-Dot-Chips ist es Forschern der Universität Tokio und des Herstellers Fujitsu gelungen, ein einzelnes Photon bei Datenübertragungs-Wellenlängen zu generieren. Die Partner bezeichnen die Entwicklung als einen großen Schritt in Richtung praktischer Anwendung von Quanten-verschlüsselter Datenübertragung.

Das Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (FIRST) in Berlin bietet jetzt einen kostenlosen Web-basierten Zugang zu seinem "Fraunhofer Quantum Computing Simulator" an. Die parallele Simulations-Engine erlaubt die Untersuchung von Quantenprozessen mit bis zu 31 Qubits.

IBM arbeitet im Bereich "Spintronik" mit der Universität Stanford zusammen. Dazu habe man gemeinsam das IBM-Stanford Spintronic Science and Applications Center (SpinAps) gegründet. Man hofft, mit Hilfe von Nanotechnologie Computerchips grundlegend zu verändern.

Die Bank Austria Creditanstalt hat im Auftrag der Stadt Wien die weltweit erste quantenkryptographisch verschlüsselte Überweisung durchgeführt. Der Überweisungsauftrag wurde über ein Glasfaser-Datenkabel vom Wiener Rathaus an die BA-CA-Filiale Schottengasse geschickt. Verschränkte Lichtteilchen ermöglichten dabei eine abhörsichere Datenübertragung.

Die Forschungsgruppe "Ultrafast Surface Dynamics" der Freien Universität Berlin will ein neues physikalisches Phänomen entdeckt haben, das eine Tausend Mal schnellere magnetische Aufnahme erlaube. Das unter Prof. Martin Wolf arbeitende Team um Uwe Bovensiepen verspricht sich dadurch eine rasante magnetische Datenspeicherung im Terahertz-Frequenz-Bereich.

Das US-Unternehmen MagiQ Technologies kündigte jetzt an, die weltweit erste kommerziell verfügbare Quanten-Kryptographie-Lösung auf den Markt zu bringen. Mit dem Navajo Security Gateway verspricht MagiQ eine auch in Zukunft absolut sichere Verschlüsselung.

NEC hat zusammen mit dem "RIKEN Institute of Physical and Chemical Research" ein experimentelles Quanten-Logik-Gatter in einem Festkörperbauteil demonstriert, das aus zwei gekoppelten Qubits (Quanten-Bits) besteht. Die Forscher sehen dies als einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur praktischen Realisierung eines Quantencomputers.

NEC, die Telecommunications Advancement Organization of Japan (TAO) und die Japan Science and Technology Corporation (JST) haben die erfolgreiche Übertragung eines einzelnen Photons über 100 km Niedrigpreis-Glasfaser vermeldet. Dabei wurde ein Quantenkryptografiesystem eingesetzt, das eine sichere Datenübertragung ermöglichen soll.

In ihrem Papier Toward an architecture for quantum programming stellen Stefano Bettelli, Tommaso Calarco und Luciano Serafini eine High-Level-Programmiersprache für Quantencomputer vor. Dabei widmen sich die drei vor allem den Problemen, die durch die neuen Möglichkeiten und Beschränkungen von Quantencomputern entstehen.

Mit einer Seed-Finanzierung von 6,9 Millionen US-Dollar im Rücken will MagiQ Technologies eine neuartige Quanten-Kryptographie-Technologie entwickeln und ab 2003 auf den Markt bringen. Zu den privaten Finanziers des Unternehmens gehören unter anderem Amazon-Chef Jeff Bezos, Neal Goldman, Präsident von Goldman Capital Management, und Walter Riley, Chairman von Guaranteed Overnight Delivery.

Forscher an IBMs Almaden Research Center haben die bisher komplizierteste Berechnung mit einem Quantencomputer durchgeführt. Mit sieben Qbits lösten sie eine vereinfachte Version des mathematischen Problems, das das Herz heutiger Verschlüsselungssysteme bildet.

Hewlett-Packard will gemeinsam mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) einen Quantencomputer entwickeln. Das Projekt ist Teil einer größeren Kooperation zwischen HP und dem MIT und soll mit 2,5 Millionen US-Dollar über die nächsten viereinhalb Jahre finanziert werden.

Wie in der neuesten Ausgabe der renommierten Zeitschrift Physical Review A ("Approaching Five-Bit NMR Quantum Computing") berichtet wird, gelang es einem Team von Wissenschaftlern der TU München in Garching, der Universität Frankfurt, der Bruker Analytik GmbH und der Harvard University, den weltweit ersten Quantencomputer mit fünf Quanten-Bits (Qubits) zu realisieren und erste Test-Rechnungen erfolgreich auszuführen.

Lov Grover, Forscher im Bereich Quanten-Computer an den Bell Labs, hat einen neuen, extrem schnellen Quanten-Algorithmus vorgestellt, der Objekte in einer großen Datenbank identifizieren kann, auch wenn die Anfragen nur recht vage gestellt werden.