Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Quantencomputer: Bald Qubits auf der Datenautobahn?

Auf dem langen Weg zu einer Datenautobahn für Quantencomputer ist es Tübinger Forschern gelungen, ultrakalte Atomwolken und winzig kleine "Lichtpunkte" kontrolliert wechselwirken zu lassen.
Bald Qubits auf der Datenautobahn?

Was werden die Quantencomputer der Zukunft wohl unter der Chiphaube haben? Die Frage ist reizvoll, doch es lohnt nicht, über Einzelheiten zu spekulieren; der Weg zu einem Rechenriesen, der nach den Gesetzen der Quantenmechanik arbeitet, ist schließlich noch weit. Eines gilt jedoch als sicher: Eine solche Maschine benötigt wie heutige Computer einen Speicher, um Informationen zuverlässig in so genannten Quantenbits, kurz Qubits, aufzubewahren, sowie einen Datenbus zum Informationsaustausch zwischen den einzelnen Komponenten des Rechners.

Ein möglicher Kandidat für den Speicher sind bis fast auf den absoluten Nullpunkt abgekühlte Gaswolken. In solchen so genannten Bose-Einstein-Kondensaten befinden sich sämtliche Atome im selben quantenmechanischen Zustand. Forscher haben in den letzten Jahren gezeigt, dass diese ultrakalten Wolken eine Unmenge von Informationen speichern können und sich mit Hilfe mikroskopisch kleiner Magnetfallen auch gezielt manipulieren lassen. Für den Datenbus wiederum eignen sich wohl Photonen am besten, die Grundeinheiten des Lichts – man denke nur an die rasanten Übertragungsgeschwindigkeiten im Internet, die durch Licht leitende Glasfasern möglich wurden....

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Exotische Materie aus Licht

Mit Hilfe von exotischer Materie aus Licht sind Experimentalphysiker auf der Spur seltsamer Quanteneffekte. Außerdem berichten wir über den Rückzug der Alpengletscher und die Technik des zielgerichteten »DNA-Origami«, mit der es möglich ist, beliebige nanometergroße Strukturen zu bauen, die beispielsweise Viren einfangen. Mathematiker beschäftigen sich mit der rätselhaften Form von Kieselsteinen.

Spektrum - Die Woche – PFAS-Verbot: Eine Welt ohne Teflon?

Die europäische Chemikalienagentur erwägt weite Beschränkungen für fluorierte Chemikalien, die etwa in Elektroautos und Kühlsystemen vorkommen. Das hätte Folgen für viele Lebensbereiche. Außerdem geben wir in dieser Ausgabe Tipps für kreatives Schreiben und klären, ob GPT-4 schlechter geworden ist.

Spektrum der Wissenschaft – Technik für die Sicherheit

»Technik für die Sicherheit« gibt einen Überblick über zwei Seiten des technischen Fortschritts und zeigt, was uns gefährdet aber auch, was uns schützt. Aus dem Inhalt: Hyperschall-Hype - Droht ein neuer Rüstungswettlauf bei Lenkflugkörpern? • Quantenhacker - Auf der Suche nach unknackbarer Verschlüsselung • Satelliten - Wie lässt sich ein Angriff im Orbit verhindern?

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.