Die Quantenphysik hat nicht nur das Potenzial, eines Tages die Computertechnik zu revolutionieren, sondern auch das Internet. Einem Team aus den USA ist kürzlich ein wichtiger Schritt in Richtung eines Quanteninternets gelungen: Sie schickten sogenannte Qubits als Lichtpartikel durch eine 44 Kilometer lange Glasfaserleitung. Forscher übertragen Qubits durch Glasfaserkabel Der dahinterstehende Prozess nennt sich Quantenteleportation – auch wenn er mit …

Quantencomputer gelten als der nächste große Schritt in der Informationstechnologie. 2019 hat Google den Prototypen eines eigenen Quantencomputers vorgestellt, der nach Konzernangaben erstmals die sogenannte Quantenüberlegenheit erreicht haben soll. Das System hört auf den Namen Sycamore und soll mit seinen 53 Qubit eine Aufgabe, für die der aktuell leistungsstärkste Supercomputer etwa 10.000 Jahre gebraucht hätte, in 200 Sekunden gelöst haben. …

Die sogenannte zweite Quantenrevolution ist in vollem Gange. Noch aber spielt sie sich fast ausschließlich in Forschungszentren ab, auch wenn IBM im vergangenen Jahr einen ersten kommerziellen Quantencomputer präsentierte. Solche Anlagen zu bauen, ist allerdings nur ein Teil der Aufgabe. Mindestens ebenso entscheidend ist es, die Kommunikation zwischen den Geräten zu ermöglichen. Dadurch würde beispielsweise eine abhörsichere Kommunikation ermöglicht. Außerdem …

Quantencomputer werden als Rechner der Zukunft gesehen. Sie können komplexe Aufgaben wesentlich schneller und effizienter erledigen als herkömmliche Rechner. Statt mit herkömmlichen Bits arbeiten Quantenrechner mit Quantenbits. Diese kennen nicht nur die Zustände Null und Eins, sondern dank des Phänomens der Quantenüberlagerung auch Zustände dazwischen. Allerdings ist die Arbeit mit Qubits aus verschiedenen Gründen kompliziert, weshalb bisherige Quantencomputer sich auch …

Wissenschaftler aus aller Welt verbinden große Hoffnungen mit der Entwicklung von Quantencomputern. Anders als bei einem klassischen Computer können die kleinsten Recheneinheiten nicht nur jeweils den Zustand 1 oder 0 annehmen, sondern mehrere Zustände auf einmal darstellen. Dadurch erhöht sich die Rechenleistung um ein Vielfaches. Interessant ist die Nutzung der neuen Technologie daher vor allem in sehr rechenintensiven Gebieten. Doch …

Die meisten Gesetze in der Physik funktionieren sowohl vorwärts als auch rückwärts. Eine wichtige Ausnahme stellt allerdings der zweite Satz der Thermodynamik dar. Dieser besagt, dass in einem geschlossenen System die Unordnung immer weiter zunimmt. Eng damit verknüpft ist das Konzept des Zeitpfeils. Demzufolge verläuft die Zeit immer nur in eine Richtung: Von der Vergangenheit in die Zukunft. Ein Beispiel …

China könnte sich noch in diesem Jahr als führende Nation im Bereich Quantencomputing qualifizieren. Grund ist das Jinan Project – ein unhackbares Computernetzwerk, das auf Quantentechnologie basiert und in diesem Jahr an den Start gehen soll. Nebenbei würde das auch einen großen Sprung im Bereich Quantentechnologie bedeuten. China auf der Quanten-Überholspur Bereits Ende August soll das Jinan Project starten. Bei …

Seit gut 30 Jahren wird nun an einem funktionierenden, universellen Quantencomputer geforscht. Der Weg ist lang und steinig, aber wenn die Technologie erst einmal funktioniert, dann bietet sie ein enormes Potential. Google hat nun in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der spanischen Universität Baskenland und der University of California Santa Barbara einen großen Schritt in die richtige Richtung gemacht. Kombination unterschiedlicher Konstruktionsansätze …

Quantencomputer haben das Potential, die Informationstechnologie so wie wir sie kennen komplett auf den Kopf zu stellen. Aber bis wir einen funktionierenden und praktisch anwendbaren Quantencomputer haben, wird noch einige Zeit vergehen. Einem internationalen Forscherteam gelang nun ein Durchbruch, der uns einen Schritt weiter in diese Richtung bringt. Umkehr des Elektronenspins auf Kommando Dem Team gelang es, mit Hilfe von …

Jedes elektronische Gerät entwickelt bei der Benutzung Hitze. Für gewöhnlich ist das nur störend, bei Quantencomputern allerdings ist die Hitze ein ernsthaftes Problem: Sie wirkt sich unter Umständen auf das Ergebnis der Berechnungen aus. Physiker suchen deshalb schon länger nach einer effizienten Kühlmethode für Quantenschaltkreise. Hitzetransport über eine Strecke von einem Meter Ein Team von der Aalto University hat unter …