Seit 20 Jahren versuchen Laborteams in aller Welt, die seltsamen Gesetze der Mikrowelt für Fortschritte in der Datenverarbeitung zu nutzen. Gemäß der Quantenmechanik sind Elektronen zugleich Teilchen und Wellen, Quantenobjekte können sich an mehreren Orten gleichzeitig aufhalten, und mitunter bleiben zwei Teilchen über große Distanzen so eng miteinander verbunden, als wären sie ein einziges Quantenobjekt. Auf diesen Eigenschaften beruhende Geräte sollten über ungeahnte Fähigkeiten in den Bereichen Informatik und Messtechnik verfügen. Beispielsweise dürften klassische Verschlüsselungen vor solchen Apparaten nicht mehr sicher sein.

Andererseits lassen sich damit Daten absolut abhörsicher speichern und übertragen. Quantengeräte könnten zudem komplizierte physikalisch-chemische Prozesse simulieren, die Präzision von Atomuhren steigern und als winzige Sensoren die Eigenschaften biologischer Systeme auf atomarer Ebene messen. Die möglichen Anwendungen reichen von der Materialwissenschaft über die Chemie bis zur Biologie und Medizin.

Wegen solch faszinierender Aussichten versuchen die amerikanischen Technikriesen Google und Intel sowie mehrere Start-up-Unternehmen und Rüstungsbehörden Quantencomputer zu entwickeln. Die universitäre Forschung ist eifrig mit dabei: Allein im Jahr 2015 publizierten drei wichtige Fachzeitschriften mehr als 3000 Artikel zum Thema Quantencomputer oder Quanteninformation. ...