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Einfach erklärt: Quantencomputing

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Quantencomputer basieren auf Prinzipien der Quantenmechanik – und sie sind schnell, sehr schnell.

Was ist Quantenmechanik? Es ist die Physik der kleinsten Teile.

Was ist Quantenmechanik? Es ist die Physik der kleinsten Teile.

Die neuen Superrechner könnten viele etablierten Verschlüsselungsmethoden in wenigen Augenblicken knacken, für die herkömmliche Computer Milliarden von Jahren brauchen. Sie sind aber auch besonders exakt und effizient beim Lösen von Optimierungsproblemen. Ganz gleich, ob es um Routenplanung im Verkehr geht oder um das Platzieren von Mobilfunkmasten, das Bekämpfen von Tumoren in der Medizin oder um 3-D Druck. Bis es soweit ist, dürfte noch ein Jahrzehnt vergehen oder mehr. Denn Quantencomputer sind sehr anspruchsvoll. Sie funktionieren am besten im Labor bei -273 Grad und gut geschützt vor Erschütterungen. 

So weit, so gut. Doch was ist Quantenmechanik? Es ist die Physik der kleinsten Teile. Es betrachtet etwa Elektronen auch als Wellen. Wo sich ein Elektron aufhält, beschreibt die Quantenmechanik mit Wahrscheinlichkeiten. Ja, es kann sogar sein, dass sich ein Elektron an zwei Orten gleichzeitig aufhält. Für die Computertechnik bedeutet dies: Der Speicherraum ist viel größer. Was beim Computer ein Bit, ist beim Quantencomputer ein Quanten-Bit oder kurz ein Qubit. Ein Bit stellt eine Informationseinheit dar – nämlich 0 oder 1. Ein Qubit stellt zwei Informationseinheiten dar – 0 und 1. Doppelt so viel. Mit weiteren Bits und Qubits wird der Abstand aber noch viel größer: 10 Bits beschreiben 10 Informationseinheiten, 10 Qubits aber schon 1024. Google hat einen Quantencomputer mit 72 Qubits entwickelt: Bristlecone, deutsch: Borstenkiefer, zählt derzeit zu den leistungsfähigsten Chips der Welt.

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