Quantencomputing: Was Quantenrechner heute schon können

Quantencomputern werden exorbitante Fähigkeiten zugesprochen. Nur einen Bruchteil dessen können sie heute schon leisten.

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Von
  • Dr. Reinhard Wobst
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Quantencomputer werden als Wunderwaffe gepriesen, denn sie arbeiten völlig anders als herkömmliche Rechner und sind exponentiell schneller als sie. Was exponentiell bedeutet, davon gab uns Corona eine erste Ahnung. Doch bei Quantencomputern ist das viel drastischer: Sie versprechen, Aufgaben zu lösen, die heutige Computer nicht einmal in der gesamten bisherigen angenommenen Lebenszeit des Universums bewältigen könnten.

Obwohl das Prinzip bereits seit den 80er-Jahren bekannt ist, stieg das Interesse an diesen "Höllenmaschinen" erst in den 90ern sprunghaft an. Grund war die Entdeckung von Peter Shor, dass mit ihnen die Faktorisierung riesiger Zahlen, also die Zerlegung in zwei Primfaktoren, gelingen könnte und mit ihr das Brechen der RSA-Verschlüsselung. So ist es nur zu erklärlich, dass die NSA schon in den 90ern angeblich neun Universitäten in ihren Forschungen zu Quantencomputern unterstützte. Panik kam auf: Das Ende der Public-Key-Kryptografie schien nah und noch kein Ersatz in Sicht.

Das ist zwar alles denkbar, aber derzeit völlig unrealistisch. Die Bedeutung solcher Computer dürfte in absehbarer Zeit vielmehr im Lösen quantenmechanischer Aufgaben liegen, die die heutigen Rechner noch hoffnungslos überfordern. Beispielsweise könnten Berechnungen von Molekülstrukturen das Trial and Error der Chemie um Größenordnungen reduzieren, Legierungseigenschaften vorhersagen oder gar die Geometrie von Proteinfaltungen ermitteln – ein in der Medizin extrem wichtiges Gebiet.

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