Quanten-Computing: Aufbruch in das Zeitalter der Superrechner

Chuang zeigte mit einem anderen Team im Jahr 2001 eine Weiterentwicklung dieser Technik. Er hatte ein System mit sieben Qubits gebaut, das den Faktorisierungs-Algorithmus von Shor implementieren konnte, der bis dahin nur ein theoretisches Modell gewesen war. „Dieses Ergebnis bestärkt uns in unserer Zuversicht, dass Quanten-Computer eines Tages Probleme lösen könnten, die zu komplex sind, um auch von den leistungsfähigsten Supercomputern in mehreren Millionen Jahren Rechenzeit gelöst zu werden“, gab sich Nabil Amer, Leiter und Stratege der IBM-Forschungsgruppe für Informationsphysik zuversichtlich.

Der Zusatz „eines Tages“ ist hier sehr wichtig. Derartige Probleme sind zwar vom mathematischen Standpunkt aus durchaus interessant, aber es gibt für sie bisher keine praktischen Anwendungsmöglichkeiten in der realen Computerwelt, so dass die weitere Entwicklung verständlicherweise nur langsam fortschreitet. Chuang schätzt, dass ein Quanten-Computer mehrere Dutzend oder sogar Tausend Qubits steuern müsste, um von praktischem Nutzen zu sein. Bisher ist es noch niemandem gelungen, auch nur kleine Gruppen längerfristig und mit vertretbarem Aufwand zu steuern.

Microsoft hat ebenfalls umfangreiche Investitionen in den Bereich der Quanten-Datenverarbeitung getätigt, hat aber wie IBM gewisse Vorbehalte. Christian Borgs, einer der leitenden Wissenschaftler der Theorie-Gruppe in der Microsoft-Forschung, glaubt, dass die umfangreichen Fehlerkorrekturen, die wegen der Interferenz zwischen den einzelnen Qubits für eine effiziente Funktionsweise von Quanten-Computern erforderlich wären, ihren kommerziellen Einsatz verhindern werden, auch wenn sie theoretisch durchaus interessant sein mögen.

Microsoft hält Nanotechnologie-Systeme als nützlicher für Aufgaben des tatsächlichen Lebens. „Für welche Option man sich am Ende auch entscheidet, wir werden dabei sein und die Algorithmen entwickeln, um sie zu realisieren“, versichert die Wissenschaftlerin Jennifer Chayes.