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Samstag, 20.03.2010
Rechnen mit Atomen...
Wo Moores Gesetz endet, beginnt die Quantentechnologie

Glaubt man den Computerforschern und Quantenphysikern, wird der Computer spätestens im Jahr 2030 keinerlei Ähnlichkeit mehr mit der vertrauten grauen oder farbigen Kiste auf unseren Schreibtischen haben. Gefüllt mit Flüssigkeit statt Transistoren, gesteuert von Radioimpulsen oder Laserblitzen könnte der Rechner der Zukunft in nur einem Augenblick das gesamte Internet durchforsten, jeden jemals entwickelten Code knacken und, dank paralleler Rechenweise mehr als eine Milliarde mal schneller sein als heutige Pentium III Computer. Und dies alles bei einer Größe von wenigen Atomen.

 Forschung für Computer der Zukunft
Forschung für Computer der Zukunft
© DOE
Unmöglich? Eine Utopie? Keineswegs. An einer solchen "Wundermaschine" - einem Quantencomputer - wird bereits mit Hochdruck gearbeitet. Nach Ansicht von Computerwissenschaftlern wie Neil Gershenfeld und Seth Lloyd vom MIT in Cambridge sind die Tage des Siliziumzeitalters gezählt. Die kommende Ära, da sind sie sich sicher, könnte dem Quantenrechner gehören. "Quantencomputing beginnt dort, wo Moore's Gesetz endet - um das Jahr 2020 herum, wenn die Schaltkreisstrukturen nur noch die Größe von Atomen und Molekülen haben werden", erklärt auch Isaac Chuang vom Almaden Forschungszentrum des Computerherstellers IBM.

Schon jetzt ist der Wettlauf um die neue Zukunftstechnologie weltweit in vollem Gange. Inzwischen wetteifern nicht mehr nur die großen wissenschaftlichen Labors des MIT, der Oxford University und anderer Universitäten um den nächsten Schritt, längst sind auch die "Großen" der Computerbranche auf den "Quantenzug" aufgesprungen und initiieren und finanzieren Forschungsprojekte zur neuen Technologie.

Doch was hat es mit dieser geheimnisvollen Technologie auf sich? Sie setzt genau dort an, wo die physikalischen Effekte der Miniaturisierung der herkömmlichen Mikrochips Grenzen setzen, in der Welt der Quantenmechanik. Im Reich der Atome und subatomaren Teilchen sind die im makroskopischen Bereiche geltenden physikalischen Gesetze scheinbar außer Kraft gesetzt, stattdessen herrschen eigene Regeln, die Gesetzmäßigkeiten der Quantenmechanik...

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