Mit Physik rechnen: Quantencomputer in der Realität

Der Leistungsfähigkeit selbst modernster Supercomputer sind Grenzen gesetzt. Wissenschaft und Technik wollen sie mithilfe der Quantenphysik überwinden: Mit vergleichsweise wenigen Quantenbits oder Qubits soll es dann möglich sein, in kurzer Zeit Rechenoperation auszuführen, wie sie mit den mächtigsten klassischen High-Performance-Computer nicht möglich wären. Damit kündigen sich Lösungen für etliche praktische Fragestellungen in den verschiedensten Lebens- und Wissensfeldern, an. Es wird erwartet, dass Quantencomputing ein enormes Entwicklungspotential freisetzt. Welche Prozesse dabei in diesen Rechnern ablaufen werden, wie sie also funktionieren, lässt sich freilich eigentlich nur mathematisch genau beschreiben – Quantenphysik ist nicht bekannt dafür, besonders anschaulich zu sein. Umso geheimnisvoller ist also diese neue Gattung von Rechenmaschine, die Forschungsgruppen auf der ganzen Welt gerade entwickeln. Im Rennen um Erfolge sind internationale Kooperationen genauso wichtig, wie eine Prise Prestigestreben und Konkurrenzdruck – und auch der Ansporn durch Sicherheitsbedenken. Wie jeder technologische Fortschritt ist die Quantenbeschleunigung, in der sich Überlegenheit von Quantencomputing gegenüber klassischen Technologien ausdrückt, nicht frei von Risiken für die digitale Gesellschaft. Frank Wilhelm-Mauch ist Professor für Theoretische Physik an der Universität des Saarlandes und koordiniert zurzeit am Forschungszentrum Jülich die Entwicklung eines europäischen Quantencomputers – das Flaggschiff-Projekt OpenSuperQ. Im Digitalgespräch erklärt der Experte, wie das Vorhaben zustande kam und mit welchem Ziel es verfolgt wird, was diese neuartige Technologie auszeichnet und wie man sich als Laie das Rechnen mit Quantensystemen vorstellen kann. Mit den Gastgeberinnen Marlene Görger und Petra Gehring diskutiert er, bei welchen Aufgaben Quantencomputer große Fortschritte versprechen, wie sich an der Schnittstelle zwischen Physik, Informatik und Ingenieurskunst die Praxistauglichkeit des Quantencomputing entwickelt – und wer wann zu welchen Bedingungen Rechenzeit bekommen könnte.

There are no comments yet.

Please log in to write the first comment.