IBM präsentiert Quantencomputer aus fünf Qubits

Entwicklung unknackbarer Codes möglich

San Jose (pte018/16.08.2000/12:35)

Wissenschaftler von IBM Research haben laut Eigenangaben den derzeit besten verfügbaren Quantencomputer entwickelt. Dieser besteht aus fünf Fluoratomen, die Teil eines Moleküls sind. Mit Hilfe der fünf Atome können Daten gespeichert, verarbeitet und Berechnungen ausgeführt werden, die mit traditionellen Computern nur schwerer und weitaus langsamer zu bewerkstelligen sind. Erst vor kurzem war es deutschen Wissenschaftlern gelungen, fünf Atome zu einem Molekül zu verbinden (pte berichtete: http://www.pte.at/show.pl.cgi?pte=000703034 ).

Quantencomputer sind bisher noch eher theoretische Gebilde. Sie basieren darauf, den Spin eines Atomkerns oder eines Elektrons zur Speicherung von binären Daten zu verwenden. Jedes der Fluoratome dient als Hardware für ein Qubit. Hat man einen Quantencomputer aus fünf Atomen, so können sie alle möglichen Kombinationen aus den Spins einnehmen bzw. von 0 und 1 darstellen. Das ergäbe 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 32 Zustände. Diese sich überlagernden Zustände werden Quantenbits oder QuBits genannt.

Die IBM-Forschungsgruppe konnte einen neuen Algorithmus in ihrem Quantencomputer implementieren. Dabei geht es darum, in einer mathematischen Funktion eine Periodizität zu finden. "Ein Quantencomputer könnte letztendlich für praktische Zwecke wie einer Suche in Datenbanken verwendet werden. Beispielsweise könnte sich damit die Suche im Web erheblich beschleunigen", sagt Isaac Chuang von IBM Research, der das Wissenschaftlerteam geleitet hat. "Aber wahrscheinlich kann er nicht für normalere Aufgaben wie Textverarbeitung eingesetzt werden." Wohl aber könnten Quantencomputer im Bereich der Kryptografie eine entscheidende, sogar revolutionäre Rolle spielen.

Mit Quantencomputern, die dann allerdings einige QuBits mehr haben müssten, könnten astronomisch hohe Zahlen in ihre Faktoren zerlegt werden, womit sich schnell alle herkömmlichen Verschlüsselungen knacken ließen. Mit der Quantenkryptografie könnte man aber nicht alle existierenden Verschlüsselungen knacken, sondern auch etwas so verschlüsseln, dass selbst ein mächtiger Quantencomputer keine reale Chance mehr hätte, den Code zu knacken. Daher wird das Quantencomputer-Projekt auch von der NSA und dem US-Verteidigungsministerium unterstützt.

Mehr Informationen zum Quantencomputer: http://www.research.ibm.com/resources/news/20000815_quantum.html (Ende)