„Digital meets Mittelstand“: Im zwölften Teil der Serie von IHK Berlin und ÖFIT geht es um Technik und künftige Anwendungsgebiete von Quantenrechnern und Quantensimulatoren von Jan Dennis Gumz Neue Chancen durch Qubits Der Autor Jan Dennis Gumz ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Kompetenzzentrum Öffentliche IT (ÖFIT) am Fraunhofer-Institut FOKUS. Kontakt: jan.dennis. gumz@fokus.fraunhofer.de C omputer vermögen heute mit stetig zunehmender Rechenleistung Aufgaben in einer Geschwindigkeit zu lösen, die noch vor wenigen Jahren undenkbar gewesen wäre. Allerdings existieren weiterhin Fragestellungen, die sich voraussichtlich auch zukünftig mithilfe herkömmlicher Computer nicht in akzeptabler Zeit beantworten lassen – Speicherung und Verarbeitung von Information in Form von Bits, der kleinsten Speichereinheit, stoßen an Grenzen. Durch die Durchbrüche in den vergangenen Jahren, vor allem von den großen IT-Firmen, erscheinen die Möglichkeiten von Quantencomputern in greifbare Nähe zu rücken. Deutschland und Europa investieren inzwischen massiv in Forschung und Quanteninfrastruktur und haben in ihren Strategiepapieren ehrgeizige Ziele formuliert. Das kann als Chance für die deutsche Wirtschaft gesehen werden, zum Beispiel bei dem Bau geeigneter Quanten-Technik und der Entwicklung von Software eine Vorreiterrolle einzunehmen. Quantenrechner funktionieren anders als herkömmliche Computer. Dies betrifft sowohl die Speicherung, die Bearbeitung als auch das Auslesen von Information. Als kleinste Informationseinheit eines Quantenrechners wird statt eines Bits das Quantenbit, kurz Qubit, genutzt. Vereinfacht gesagt, ermöglicht das Qubit, deutlich mehr Informationen zu speichern als ein Bit, das lediglich die Binärwerte 0 und 1 repräsentieren kann. Daraus ergeben sich neue Möglichkeiten zur Lösung von Problemen. Kein Ersatz für herkömmliche Rechner Quantencomputer werden die herkömmlichen Rechner jedoch nicht ersetzen. Stattdessen sollen die leistungsstärkeren Rechner eingesetzt werden, um spezielle Aufgaben zu lösen, beispielsweise um Quantensysteme zu simulieren. So könnten die Quanteneffekte chemischer Prozesse berechnet werden, um langlebigere Batterien oder auch wirksamere Medikamente zu entwickeln. FOTO: GETTY IMAGES/YUICHIRO CHINO service
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