Ist DAS, das Ende von Quanten Computern?

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Zu Beginn dieses Jahres haben einige Experimente von Forschern am CCQ etwas völlig Unglaubliches erreicht, indem sie die Grenzen dessen, was man dem klassischen Rechnen eines gewöhnlichen Computers zutraute, sprengten. Die altmodische binäre Technologie knackte nicht nur ein Problem, das als einzigartig für die Quantenverarbeitung galt, sondern übertraf diese sogar um ein Vielfaches. Wie war das möglich? Ein Quantencomputer sollte doch um so vieles leistungsstärker sein als ein gewöhnliches binäres System. Und dennoch scheint hier eine kleine Revolution stattgefunden zu haben. Um zu verstehen, warum das so erstaunlich ist, müssen wir kurz den grundlegenden Unterschied zwischen klassischen Computern und Quantencomputern erklären. Klassische Computer arbeiten mit Bits, also Einheiten, die entweder den Zustand 0 oder 1 annehmen können. All die Berechnungen, die ein Computer durchführt, basieren auf Kombinationen dieser 0- und 1-Zustände, was bedeutet, dass er bei komplexen Aufgaben viele Schritte hintereinander durchführen muss. Quantencomputer hingegen basieren auf Qubits, die nicht nur in den Zuständen 0 oder 1 sein können, sondern auch in einer sogenannten Überlagerung von beidem gleichzeitig. Man kann sich das wie einen Lichtschalter vorstellen, der gleichzeitig „an“ und „aus“ ist – ein Zustand, der für klassische Computer unmöglich ist. Dank dieser Überlagerung können Quantencomputer viele mögliche Zustände gleichzeitig berechnen und komplexe Probleme extrem effizient lösen, die bei einem klassischen Computer viel Zeit benötigen würden. Und jetzt hat ein Team von Physikern am Flatiron Institute in den USA untersucht, warum klassische Computer bei einer Aufgabe so gut abgeschnitten haben, die eigentlich für Quantencomputer gedacht war. Was ist hier also wirklich passiert? Das, besprechen wir in der heutigen Episode!

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