Ein Quantencomputer ist ein neuartiger Computertyp, der auf den Prinzipien der Quantenmechanik basiert. Im Gegensatz zu klassischen Rechnern, die mit Bits arbeiten, verwendet er sogenannte Qubits, die sich in mehreren Zuständen gleichzeitig befinden können.
Grundlagen
- Qubit: Quanten-Bit, das gleichzeitig 0, 1 oder eine Überlagerung (Superposition) sein kann
- Superposition: Ein Qubit kann mehrere Zustände gleichzeitig annehmen
- Verschränkung: Qubits können miteinander verbunden sein, sodass der Zustand des einen vom anderen abhängt
Vorteile und Einsatzgebiete
- Lösen bestimmter mathematischer und physikalischer Probleme deutlich schneller
- Potenzial zur Entschlüsselung klassischer Verschlüsselungssysteme
- Einsatz in Optimierung, Materialforschung, KI, Medikamentenentwicklung
Herausforderungen
- Qubits sind extrem empfindlich gegenüber Störungen
- Hoher technischer Aufwand (z. B. Kühlung nahe dem absoluten Nullpunkt)
- Fehlerkorrektur ist komplexer als bei klassischen Systemen
Aktueller Stand
- IBM, Google, D-Wave und andere arbeiten an Prototypen
- Noch keine breiten praktischen Anwendungen
- Forschung ist aber sehr aktiv – gilt als Zukunftstechnologie