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Quantencomputer sollen Rechengeschwindigkeit dramatisch erhöhen

12.01.2018
Computer, die quantenmechanische Effekte nutzen, sollen die Datenverarbeitung revolutionieren. Weltweit arbeiten Forscher an solchen Hochleistungsrechnern – bis zu ihrer Realisierung müssen aber noch einige Hürden überwunden werden.
  • Hochkomplexe Probleme wie Wettervorhersagen, aber auch Optimierungsanfragen lassen sich selbst mit aktuellen Supercomputern nicht zufriedenstellend lösen.

  • Das Problem liegt in der Arbeitsweise dieser Rechner. Diese basiert auf Bits, den kleinsten Speichereinheiten eines Computers, die die Zustände 0 oder 1 - die nichts anderes als zwei Spannungspotenziale repräsentieren - annehmen können.

  • Quantencomputer arbeiten mit Quantenbits - oder Qubits - bei denen sich die Zustände überlagern können. Ein Qubit kann nicht nur 0 oder 1 darstellen, sondern auch alle möglichen Zustände dazwischen (Superposition). Fügt man mehrere Qubits zusammen, ist der Zustand zweier Teilchen voneinander abhängig (Verschränkung).

  • Superposition und Verschränkung bilden die Grundlage für die Überlegenheit von Quantencomputern: Bei einer gegebenen Anzahl von Qubits lassen sich ebenso viele Sequenzen herkömmlicher Bits gleichzeitig darstellen, was zu einem deutlichen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber herkömmlichen Computern führt.

  • Allerdings konnte die Überlegenheit von Quantencomputern gegenüber Supercomputern bislang noch nicht bewiesen werden. Experten erwarten die ersten allgemeinen Rechner dieser Art erst im Zeitraum der nächsten zehn Jahre.

  • Quantenmechanische Effekte kommen inzwischen auch jenseits des Computer-Processing zum Einsatz. So liefern quantenkryptografische Verfahren eine zusätzliche Sicherheitsebene gegenüber verfügbaren Lösungen.

Erfahren Sie mehr über die Funktionsweise und Bedeutung von Quantencomputern im vollständigen Artikel im SAP News Center.