Quantencomputing: So funktioniert Quantenprogrammierung am Beispiel Random Walk

Den Gesetzen der Quantenmechanik folgend wohnt der Quantenprogrammierung eine vollständig andere Logik inne als der traditionellen.

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Von
  • Sebastian Bock
  • Prof. Adrian Paschke
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Entwickler sind mit der Softwareentwicklung auf klassischen Rechnern vertraut. Intuitive Programmiersprachen, die auf bekannten Denk- und Sprachmustern aufbauen, ermöglichen auch Neulingen einen schnellen Einstieg und erste Erfolge bei kleinen Anwendungen.

Bei der Programmierung eines Quantencomputers ist die Lage durch die zugrunde liegenden Gesetze der Quantenmechanik komplizierter und deutlich abstrakter. Die Unterschiede bei der Programmierung auf einem klassischen und einem Quantencomputer soll ein Beispiel verdeutlichen.

Steffen fliegt in den Urlaub. Sofort zieht es ihn auf die Strandpromenade. Um fünf Uhr morgens stolpert er reichlich angetrunken aus einer Bar und kann sich nicht mehr erinnern, in welcher Richtung sein Hotel liegt. Dort muss er aber schnellstmöglich hin, will er sich pünktlich um sechs Uhr eine Liege in der ersten Reihe am Hotel-Pool reservieren. Steffen denkt nach: Das Hotel muss irgendwo an dieser Straße liegen. In einer Mathevorlesung vor mehreren Jahren hatte der Professor etwas über Random Walks erzählt und dass der Walker nach beliebig vielen Schritten jeden Punkt auf einer Linie erreichen kann.

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