ETH-Forscher machen ersten Schritt zum Quantenrechner

ETH-Forschern des Quantum Device Lab ist es zum ersten Mal gelungen, auf einem Mikrochip mit einem Quantenbit eine geometrische Operation auszuführen. Das sei ein vielversprechender Schritt auf dem noch langen Weg zu einem Quantencomputer, teilt die ETH mit. Eine solche geometrische Operation lasse sich leicht am eigenen Körper nachvollziehen, erklären die ETH-Forscher: Streckt man den rechten Arm über dem Kopf aus, zeigt der Daumen nach links. Senkt man anschliessend den Arm nach vorne, bewegt ihn zur Seite und hebt ihn wieder - ohne ihn zu verdrehen - über den Kopf, zeigt der Daumen nun nach vorne statt nach links. Der Daumen hat also eine geometrische Transformation vollzogen. Vergleichbare Effekte treten auch in der Quantenphysik auf und gelten als vielversprechende Möglichkeiten für zukünftige Quantenrechner. Ein Quantencomputer verarbeitet Informationen unter Nutzung der Gesetze der Quantenmechanik. Solche Computer verarbeiten wie herkömmliche Rechner Informationen, die binär als 0 oder 1 codiert sind, mit dem Unterschied, dass ein Quantenbit gleichzeitig sowohl 0 als auch 1 sein kann. Ein solcher Computer könnte unzählige Rechnungen gleichzeitig durchführen, wie zum Beispiel beim Zerlegen von grossen Zahlen wie sie bei der Verschlüsselung auftreten, beim Durchsuchen von Datenbanken oder bei der Simulation komplizierter Moleküle oder anderer quantenmechanischer Systeme.