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Nr 9 2024 www markttechnik de 17 Ein neutraler Blick auf die Zukunftstechnologie Wie Quantencomputing funktioniert Quantencomputer werden die klassischen Rechner nicht ersetzen – aber die Koexistenz wird sehr fruchtbar sein Hier erfahren Sie wie die Zusammenarbeit der beiden grundsätzlich funktioniert Von Günter Kornmann Diplom-Mathematiker und Tom Weber Dipl -Ing der Nachrichtentechnik Für die Forschung an Quantencomputern stehen weltweit Milliarden zur Verfügung – entsprechend wird intensiv geforscht und an den technischen Herausforderungen gearbeitet Das ist offensichtlich auch nötig So beschreibt etwa Wikipedia einen Quantencomputer als »ein überwiegend noch theoretisches Konzept mit ersten speziellen und funktional eingeschränkten Prototypen« Betrachten wir das Thema unter dem Aspekt eines Quantenprozessors also als Zusatz-Recheneinheit die die Gesetzmäßigkeiten der Quantentheorie nutzt Bild 3 Statt mit binären Zuständen arbeitet der Quantenprozessor mit quantenmechanischen Zuständen wie dem Superpositionsprinzip oder der Quantenverschränkung Kasten »Wissenschaft der Möglichkeiten« Um diese Effekte nutzen zu können sind heute noch komplexe Versuchsaufbauten erforderlich Diese isolieren Quantensysteme von äußeren Einflüssen Sie erfordern das Arbeiten auf extrem niedriger Temperatur derzeit noch nahe dem absoluten Nullpunkt Eine der zentralen Herausforderungen für den praktischen Einsatz besteht also darin Quantenprozessoren auch bei Zimmertemperatur einsetzen zu können Dass dies grundsätzlich möglich ist beweist uns unser Gehirn jeden Tag Der Motivator für all diese Anstrengungen Erste Quantenprozessoren sind heute schon in der Lage bestimmte komplexe Berechnungen erheblich schneller zu leisten als traditionelle Rechenzentren Günter Kornmann links im Gespräch mit Tom Weber Bi ld p riv at Bild 1 Quantische Nobelpreisträger unter sich Walther Nernst Chemie 1920 – Thermomagnetischer Effekt Albert Einstein Physik 1921 – Photoelektrischer Effekt Max Planck 1918 – Wirkungsquantum Robert Millikan Physik 1923 – Elektronenladung Max von Laue Physik 1914 – Interferenz der Röntgenstrahlen von links Gem einfrei m it freundlicher Genehm igung der Hum boldt-Universität zu Berlin