Quanten-Computing: Aufbruch in das Zeitalter der Superrechner

Kehren wir zu unserem Beispiel der Primzahlen zurück. Es ist zwar nicht einfach, die Primzahl-Teiler einer beliebigen großen Zahl herauszufinden, aber diese Aufgabe wird mit der verbesserten Rechnerleistung jedes Jahr leichter. Die Methode mag zwar primitiv sein, aber sie funktioniert.

Ein Grund für das neue Interesse an der Suche nach Primzahlen sind Projekte wie „Great Internet Mersenne Prime Search„, in dem die Anwender ungenutzte Prozessorzyklen nach Primzahlen suchen lassen und ihre Ergebnisse über das Internet verbreiten. (Mersennesche Primzahlen sind Zahlen, die in der Form 2 hoch n minus 1 dargestellt werden können.) Die Verfahren, die für deren Suche verwendet werden, sind zwar mathematisch recht primitiv, aber durch die unglaubliche Anzahl der Berechnungen sind die Ergebnisse trotzdem beeindruckend.

Computersysteme haben bereits Primzahlen mit über vier Millionen Stellen entdeckt und man erwartet, dass bald die Zehn-Millionen-Grenze erreicht sein wird. Das 2001 von IBM entwickelte theoretische Quantenmodell konnte hingegen nur die Faktoren von 15 (5 und 3) erkennen. Damit war zwar die Gültigkeit von Shors Theorie bewiesen, aber es wurden keine neuen Erkenntnisse gewonnen, außer vielleicht die Bestätigung, dass die Entwicklung eines Quanten-Computers nach wie vor eine unglaublich komplizierte Angelegenheit ist.

Manche Forscher sind der Meinung, dass alle natürlichen Systeme grundsätzlich nach der klassischen Methode arbeiten – der Aneinanderreihung einer unglaublich großen Menge extrem einfacher Elemente und Arbeitsschritte zu eigenständigen und komplexen Umgebungen. Damit wäre die Entwicklung von Quanten-Informationssytemen also unnötig oder sogar kontraproduktiv. Allerdings ist die Quantentheorie als grundlegendes wissenschaftliches Prinzip allgemein akzeptiert (das in Ansätzen sogar funktionieren könnte), und deshalb wird die Diskussion in naher Zukunft wohl nicht beendet sein.