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LAS VEGAS, NEVADA – JANUARY 9, 2020: IBM Q System One Quantum Computer at the Consumer Electronic Show CES 2020 Quelle: Shutterstock / Boykov
Bild: Boykov | shutterstock

Fortschritt | Quantencomputer

Berechnungen in Überlichtgeschwindigkeit

Quantencomputer gelten als das nächste große Ding in der Entwicklung von Computern. Seit Mitte Juni steht nun der erste Quantencomputer in Deutschland, betrieben wird er von IBM und der Fraunhofer-Gesellschaft.

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Die besondere Funktion

Statt mit Bits arbeiten Quantencomputer mit Quanten-Bits, kurz Qubits. Im Gegensatz zu Bits können Qubits nicht nur zwischen zwei Zuständen wechseln (1 oder 0), sondern gleichzeitig diese beiden Zustände und alle Zustände dazwischen annehmen. Vereinfacht gesagt: Eine Münze zeigt entweder Kopf oder Zahl. Wirft man diese Münze und sie dreht sich, kann man noch nicht sagen, was sie anzeigt. Genauer erklärt wird das in diesem Video vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik.

Supercomputer der Zukunft

Quantencomputer können eine große Menge Daten verarbeiten und sind dank der besonderen Eigenschaften der Qubits deutlich schneller in ihren Berechnungen als heutige konventionelle Computer. Diese Rechenleistung könnte die Entwicklung von Medikamenten verbessern, Anwendungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz weiter ausbauen und sogar Krankheiten und das Wetter besser vorhersagen.

Es gibt erste Versuche, in denen wurden Busse in Lissabon mithilfe eines Quantencomputers routenoptimiert. Das hat schon geklappt. Aber das für mehrere tausend Fahrzeuge zu tun, ist noch ein riesiger Schritt.

Oliver Ambacher, Leiter Fraunhofer IAF

Oliver Ambacher, Leiter Fraunhofer IAFFoto: Uni Freiburg, Klaus Polkowski

Da die Entwicklung und Programmierung eines Quantenchips noch sehr kompliziert ist, werden diese in nächster Zeit wohl noch nicht in privaten Computern oder sogar Smartphones eingesetzt werden.

Europäische Entwicklung

Mit dem „Quantum System One“ von IBM und der Fraunhofer-Gesellschaft haben Industrie und Wissenschaft in Europa nun die Möglichkeit, Algorithmen und Komponenten für zukünftige, leistungsstarke Quantencomputer zu entwickeln. Oliver Ambacher, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik hat mit dem „Quantum System One“ bereits gearbeitet. Mit ihm spricht detektor.fm-Moderatorin Anja Bolle über die Entwicklung und Möglichkeiten der Supercomputer der Zukunft.

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