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Quantencomputer

Schaut man sich die Entwicklung im Bereich der Computertechnologie seit dem Aufkommen der ersten Rechenmaschinen bis zur heutigen Zeit an, so kann man zweifelsfrei feststellen, dass die Computer im Allgemeinen immer kleiner werden, während gleichzeitig die Rechenleistung steigt. Doch tatsächlich sind wir bezüglich des Verkleinerungsfaktors bereits so ziemlich an die Grenzen des Machbaren gestoßen. Die aktuell kleinsten Minicomputer verfügen über Chips mit Elementen in der Größe von Atomen. Um die Größe einigermaßen zu veranschaulichen, kann man versuchen, sich vorzustellen, dass eine menschliche Zelle aus etwas mehr als 1.000 Atomen besteht. Und jedes dieser Atome hat eine durchschnittliche Größe von etwa 1 bis 30 Mikrometern, also tausendstel Meter.

Warum braucht man kleinere Computer?

Man könnte denken, die derzeit kleinsten Computerbauteile wären gut genug für unsere allgemeinen Ansprüche. Schließlich hat man doch schon so wunderbare Errungenschaften wie das Internet, Smartphones, ferngesteuerte elektronische Insekten und ähnliche Dinge. Doch auf der anderen Seite gibt es auch viele ohne Quantencomputer unlösbare Probleme. Will man beispielsweise bestimmte Stoffwechselvorgänge im menschlichen Kreislaufsystem auf molekularer Ebene in Echtzeit simulieren und vorhersagen, wie sie sich auf andere Körperbereiche auswirken, so ist dies noch nicht möglich.

Die These ist, dass man für die Verarbeitung derartig komplexer Informationen Computer benötigt, die auf der Quantenebene arbeiten. Diese gilt in der Physik als allerkleinste und unteilbare Einheit. Informationen könnten dabei in sogenannten Quantenzuständen gespeichert werden. Solche Computer, die als Prototypen schon existieren, sind unvorstellbar schnell und unglaublich leistungsfähig. Und tatsächlich gibt es bereits große Unternehmen, die sich der Sache angenommen haben und dabei sind, Quantencomputer zu entwickeln. Bereits 2019 ließ der Konzern Google verlauten, er sei im Besitz eines Quantencomputers, die komplexesten Aufgaben innerhalb von wenigen Minuten lösen kann, für die herkömmliche Rechner zehntausende von Jahren benötigen würden.

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