Was ist ein Quantencomputer?

Ein Quantencomputer nutzt anstelle elektronischer Zustände die Gesetze der Quantenmechanik und ist für die Anwendung konkreter Probleme dadurch weitaus leistungsfähiger als herkömmliche PCs.

Was ist der Unterschied zwischen einem Quantencomputer und einem herkömmlichen PC?

Klassische Computer stellen Informationen in Bits (0 und 1) dar. Dabei handelt es sich physikalisch gesehen um elektronisches Potential. Auch Quantencomputer verwenden binäre Informationen, nutzen für die Darstellung allerdings zwei Basiszustände in einem zweidimensionalen, komplexen Raum.

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Während normale PCs mit den Bits 0 und 1 arbeiten, nutzen Quantencomputer so genannte Qubits (Quanten-Bits). Qubits können 0 und 1 gleichzeitig sein, außerdem können sie endlose Zustände dazwischen annehmen.

Dadurch sind Quantencomputer in der Lage, weitaus mehr Daten pro Sekunde zu verarbeiten, als herkömmliche PCs.

Wozu dienen Quantencomputer?

Potenzielle Anwendungsgebite für Quantencomputer sind Simulationen in den Natur- und Ingenieurwissenschaften, wissenschaftliche Berechnungen, künstliche Intelligenz und Kryptographie.

Im Hinblick auf Kryptographie und Krypto-Anwendungen wie die Blockchain stellt sich die Frage, ob Quantencomputer künftig in der Lage sein werden, eine Bedrohung für die Sicherheit darzustellen. Weil Quantencomputer weitaus schnellere Berechnungen anstellen können, könnten künftig Manipulationen wahrscheinlicher werden. Beispielsweise könnte eine vielfach erhöhte Leistungsfähigkeit dazu führen, dass von einem Bitcoin Public Key der dazugehörige Private Key abgeleitet werden kann.