Quelle: CC-BY https://wellcomecollection.org/works/nvzv2343
Heute fand ein Vortrag und Workshop zum Thema Quantencomputer im Bochumer Labor statt. Diese Dinger können schnell rechnen, aber vermutlich nicht mehr Probleme lösen als klassische Computer. Statt mit Bits, die entweder 0 oder 1 repräsentieren, wird mit QBits gerechnet, die eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zwischen 0 und 1 einnehmen. Es gibt verschiedene Quanten-Algorithmen die verschiedene Probleme lösen. So generell scheinen die Probleme aber wiederum auch nicht zu sein, da die Probleme immer in ähnlichen Problemgebieten wie der schnellen Fourier-Transformation liegen. Das Brechen von Kryptographie ist ein prominentes Gebiet für Quantencomputer. So prominent, dass die NIST derzeit nach Algorithmen sucht, die auch mit Quantencomputern eine sichere Verschlüsselung garantieren.
Beim Erstellen von Quantencomputern scheinen Controlled NOT gates eine wichtige Rolle zu spielen - grob funktionieren sie ähnlich einem XOR-Gatter, im Detail ist es aber vermutlich komplizierter.
Beim BSI gibt es eine Einführung in Quantencomputing für Einsteiger und einen ausführlicheren Bericht für Profis. Der ist dort als 238-seitiges PDF verlinkt.
Bei IBM kann man einen Quantencomputer selbst programmieren. Das geht über einen Editor direkt im Browser. Dann bekommt man Rechenzeit nach einem Punkteschema zugewiesen und das Programm läuft auf dem Quantencomputer. Es erinnert an die Batchverarbeitung von früher. Für Python gibt es auch eine Bibliothek, um auf den Quantencomputer zuzugreifen.
Eine echte Anwendung für Quantencomputer mit wenigen QBits gibt es heute bereits: die Berechnung von Energien in Molekülen.