Quantum Computing verstehen: Grundlagen - Anwendungen - Perspektiven (Computational Intelligence)

by Matthias Homeister

Zwei wissenschaftliche Revolutionen prägten die erste Hälfte des 20. Jahr­ hunderts. Zum einen legten Pioniere wie Konrad Zuse, Alan Turing und John von Neumann die Grundlagen für den Bau der ersten praktikablen Rechen­ maschinen. Zum anderen stürzte das klassische Weltbild der Physik, seit den Tagen Newtons erweitert, aber kaum verändert, in sich zusammen. Um den Aufbau der Materie zu verstehen, wurde eine radikal neue Theorie geschaf­ fen. Die Quantenmechanik veränderte unsere Auffassung von der Realität so sehr, dass auch viele ihrer Schöpfer vor den Konsequenzen zurückschreckten. Diese wissenschaftlichen Revolutionen zogen sehr schnell technische nach sich. Wie sehr der Computer unsere heutige Gesellschaft, unser Welt- und Menschenbild prägt, steht jedem vor Augen. Weniger bewusst ist vielen, dass die Quantenmechanik unseren Alltag ebenso beeinflusst. Erst die quanten­ mechanische Beschreibung des Atoms machte es möglich, Halbleiter und den Laser zu entwickeln; das Transistorradio,der CD-Spieler und moderne Computerhardware sind Folgen der Quantenmechanik. In den letzten Jahrzehnten wurden diese beiden Wissenschaften zusam­ mengeführt, es entstand ein neuer interdisziplinärer Zweig namens Quantum Computing. Das Ziel ist, Quantencomputer zu bauen, Quantenalgorithmen zu entwickeln und zu untersuchen, welche Konsequenzen die Quantenme­ chanik für die Informationsübertragung hat. Es gibt verschiedene Auslöser für diese Entwicklung, am wichtigsten sind die beiden 1. Die grundlegenden Bauteile unserer Rechner werden immer kleiner.

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Published October 11, 2005