Es gibt Dinge, für die unser Verstand wohl zu beschränkt ist. Die Welt der Quanten ist ein Beispiel. Hier gelten Gesetze, die unserer Alltagserfahrung widersprechen. Ein Quant ist in der Physik der kleinstmögliche Wert einer physikalischen Größe – in einem Quantencomputer kann es sich dabei um ein geladenes Atom, also um ein Ion, oder um eine bestimmte Menge von Elektronen in einem Kreisstrom handeln. Die Grundrecheneinheit in Quantencomputern wird als Qubit bezeichnet – angelehnt an die Bits in herkömmlichen Rechnern. Das Besondere an den sogenannten universellen Quantencomputern: Ihre Rechenleistung ist nicht linear, sondern verdoppelt sich mit jedem zusätzlichen Qubit. Neben der Quantität ist aber auch ihre Qualität entscheidend: ihre Verschränkungen untereinander und die Kohärenzzeit, also die Zeitspanne, in der sich das Qubit in einem Zwischenzustand aus Null und Eins befindet. 2019 stellte IBM den ersten kommerziell nutzbaren Quantencomputer vor. Laut dem Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme FOKUS unter Berufung auf Morgan Stanley wird sich der Markt für High-End-Quantencomputer bis 2025 auf zehn Milliarden Dollar pro Jahr verdoppeln.
Was aber leistet so ein Quantencomputer? Zum Beispiel lassen sich mit seiner Hilfe chemische Reaktionen besser verstehen. Auch neue Werkstoffe oder Medikamente könnten damit entwickelt werden. Autohersteller forschen seit Jahren an quantenoptimierten Modellen, die den Verkehrsfluss von Städten verbessern sollen. Das Anwendungsfeld ist also sehr weit – und die Forschung im Bereich der Quantentechnologie noch lange nicht an ihrem Ende angekommen.
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