Ein Quantencomputer basiert auf den Gesetzen der Quantenmechanik und unterscheidet sich dadurch vom klassischen Computer. Theoretisch könnte dies in einigen Bereichen zu einer stark erhöhten Rechenleistung führen. So wären Quantencomputer beispielsweise in der Lage, aktuell als absolut sicher geltende mathematische Verschlüsselungen zu knacken. Kein Wunder also, dass nicht nur zahlreiche Technologiefirmen und Wissenschaftler an der Technik arbeiten, sondern auch der berüchtigte US-Geheimdienst NSA einen solchen Computer zu entwickeln versucht. Dies geht aus Dokumenten des Whistleblowers Edward Snowden hervor. Forscher der australischen Universität of South Wales haben nun einen wichtigen Schritt auf dem Weg zu einem funktionierenden Quantencomputer erfolgreich absolviert.


Die an dem Experiment beteiligten Wissenschaftler: Andrea Morello,  Stephanie Simmons und Juan Pablo Dehollain. Foto: University of New Wales
Die an dem Experiment beteiligten Wissenschaftler: Andrea Morello, Stephanie Simmons und Juan Pablo Dehollain. Foto: University of New Wales

Zwei Quantenbits konnten in einen Siliziumchip integriert werden

Bisher nämlich ist das Konzept zu großen Teilen rein theoretischer Natur. Den australischen Wissenschaftlern ist es nun immerhin gelungen ein so genanntes Quantengatter aus Silizium zu bauen. Dabei handelt es sich um zwei Quantenbits – so genannte Qubits – die in einen gewöhnlichen Computerchip integriert wurden und miteinander kommunizierten. Es handelte sich also um eine Art Mini-Quantencomputer, der auch schon erste Berechnungen anstellen konnte. Angst um seine Verschlüsselung muss allerdings vorerst niemand haben – die Berechnungen waren eher simpler Natur. Die beteiligten Forscher haben aber bereits angekündigt, die Technik auch skalieren zu können. Als nächstes ist daher ein Chip mit Millionen von interagierenden Qubits geplant.

Die klassischen Produktionsverfahren könnten beibehalten werden

Der Ansatz der australischen Forscher ist dabei auch deshalb interessant, weil sie ihre Forschung in die klassischen Produktionsverfahren von Computerchips integriert haben. Die Produktion eines Quantenprozessors sollte sich also als vergleichsweise einfach erweisen, sobald die Forschung das entsprechende Niveau erreicht hat. Dafür haben sich die australischen Forscher einen vergleichsweise engen Zeitplan gesetzt. Innerhalb der nächsten fünf Jahre planen sie, einen einfachen Quantenchip zu bauen. Dieser soll dann in einer ersten – noch simplen – Version eines Quantencomputers verbaut werden.


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