Quantencomputing

Der nächste Sprung in der Digitalen Transformation (Teil I)

Zurück zum Rechnen: Wie kann man sich die Rechenweise eines Quantencomputers vorstellen, um die heutige Rechenleistung derart zu steigern

Dazu müssen wir ein wenig in die Mysterien der Quantenphysik eintauchen.

Ein Quantencomputer verarbeitet nicht wie ein heutiger Computer seriell eine Abfolge einzelner Zahlen (wie jede Art von Turing-Maschine), sondern arbeitet – wie gesagt – mit Quantenzuständen mikroskopisch kleiner Systeme. Wie du sicherlich noch aus dem Physikunterricht weißt, gibt es da solche Dinge wie die Heisenbergsche Unschärferelation, den Welle-Teilchen-Dualismus oder andere Schreckensbegriffe. Der Hintergrund davon ist: Solange ich ein Quantensystem nicht durch eine Messung nach seinem Zustand frage, kann es als Zustand eine beliebige Mischung aller möglichen Zustände annehmen. Mit dieser Mischung kann man dann „rechnen“, indem man physikalisch Einfluss nimmt, beispielsweise die für den Quantencomputer verwendeten Atome dreht (so ähnlich wie in einem Kernspintomographen). Erst nachdem man solche Operationen durchgeführt hat, misst man und zwingt damit das System, einen bestimmten Zustand, ein Ergebnis, anzunehmen. Hört sich ziemlich schräg an, und als vor ziemlich genau 40 Jahren Richard Feynman – einer der großen Physiker des 20. Jahrhunderts – den entsprechenden Vorschlag für derartige, äußerst komplexe physikalische Experimente machte, konnte man davon nur träumen.

Key Facts von Stephan Melzer, Executive Project Manager, msg

  • Quantencomputing kann die IT wie keine andere Technologie revolutionieren, weil es ein fundamental neues Rechnen erlaubt.
  • Quantencomputer werden in naher Zukunft für den industriellen Einsatz bereitstehen.
  • Wenn in meinen Kernprozessen komplexe Algorithmen angewendet werden, ist es sinnvoll, bereits heute über mögliche Einsatzszenarien nachzudenken.

 

Genau den Anwendungen von Quantencomputing wollen wir uns in der Fortsetzung des Interviews widmen.

Nächste Interviews

Quanten-​Computing – welche Anwendungsgebiete sind realistisch für den Einsatz der „Supercomputer“? (Teil II)

Quanten-​Computing – wie ist der Weg zum praktischen Einsatz und welche Hürden sind von Unternehmen zu überwinden? (Teil III)

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