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Network & Solutions
Quantencomputer
Veröffentlicht am 05.07.2000 23:00:00
Wissenschaftlern der Goethe-Universität Frankfurt und der Technischen Universität München ist es nun erstmals gelungen, fünf statt bisher drei Atome zu einem Molekül zu verbinden. Dieses neue Molekül soll Grundlage einer neuen Computergeneration, dem sogenannten Quantencomputer, werden. Das teilte die Frankfurter Universität am Montag unter Berufung auf die Fachzeitschrift 'Physical Review A' mit.
Im Gegensatz zum Computer der nur mit Nullen und Einsen arbeitet, hat ein Quant den Zustand "sowohl als auch". Dies ist auch der Knackpunkt warum dieser Rechner so besonders ist, da so Rechnungen möglich wären die bis jetzt quasi undenkbar sind. Auch ist der Aufbau ein ganz ein anderer, so bildet im Modell der Chemiker Raimund Marx (Frankfurt) und Steffen Glaser (München) eine neu entwickelte Flüssigkeit mit Molekülen das Herz des Rechners. Jedes Molekül besteht aus einem Wasserstoff-, einem Stickstoff-, einem Fluor- und zwei Kohlenstoffatomen. In einem Magnetfeld werden die verschiedenen Eigenschaften jedes einzelnen Atoms so ausgerichtet, dass die Atome 'miteinander sprechen' können, erklärte Marx.
Dadurch ist der Quantencomputer im Gegensatz zu normalen Geräten in der Lage, verschiedene Aufgaben zur gleichen Zeit zu lösen. Somit könnte ein wesentlich schnellerer Zugriff auf Daten ermöglicht werden. Man forscht seit Jahren an einem brauchbaren Quantencomputer und auch dieser ist noch in einer sehr frühen Entwicklungsstufe.
Die deutschen Chemiker haben es in Zusammenarbeit mit Informatikern der Harvard Universität in Boston (USA) jetzt geschafft, die Kapazität des Computers auf so genannte Fünf-Quanten- Bits (Qubits) zu erweitern. Das heißt, sie können fünf zusammenhängende Atome einzeln beeinflussen. 100 Quanten-Bits Speicher sind notwendig, damit der Computer später einmal auch komplizierteste Geheimcodes knacken und Primzahlen zerlegen kann. 'Dann ist die Rechnergeschwindigkeit des Quantencomputers dem normalen Computer um Längen überlegen', sagte Marx.
Um den Quantencomputer sinnvoll zu betrieben, werden allerdings auch neue Algorithmen benötigt. Der Quanten-Such-Algorithmus von Lov Grover z.B. ein bestimmtes, bekanntes Objekt in einer großen Datenbank äußerst schnell finden. Ein herkömmlicher Computer bräuchte um einen Eintrag, in einer Datenbank mit 1 Million Einträge, zu finden rund 500.000 Schritte. Der Grover Search Algorithm (GSA) schafft dies angeblich mit nur 1000.
Veröffentlicht am 05.07.2000 23:00:00
Wissenschaftlern der Goethe-Universität Frankfurt und der Technischen Universität München ist es nun erstmals gelungen, fünf statt bisher drei Atome zu einem Molekül zu verbinden. Dieses neue Molekül soll Grundlage einer neuen Computergeneration, dem sogenannten Quantencomputer, werden. Das teilte die Frankfurter Universität am Montag unter Berufung auf die Fachzeitschrift 'Physical Review A' mit.
Im Gegensatz zum Computer der nur mit Nullen und Einsen arbeitet, hat ein Quant den Zustand "sowohl als auch". Dies ist auch der Knackpunkt warum dieser Rechner so besonders ist, da so Rechnungen möglich wären die bis jetzt quasi undenkbar sind. Auch ist der Aufbau ein ganz ein anderer, so bildet im Modell der Chemiker Raimund Marx (Frankfurt) und Steffen Glaser (München) eine neu entwickelte Flüssigkeit mit Molekülen das Herz des Rechners. Jedes Molekül besteht aus einem Wasserstoff-, einem Stickstoff-, einem Fluor- und zwei Kohlenstoffatomen. In einem Magnetfeld werden die verschiedenen Eigenschaften jedes einzelnen Atoms so ausgerichtet, dass die Atome 'miteinander sprechen' können, erklärte Marx.
Dadurch ist der Quantencomputer im Gegensatz zu normalen Geräten in der Lage, verschiedene Aufgaben zur gleichen Zeit zu lösen. Somit könnte ein wesentlich schnellerer Zugriff auf Daten ermöglicht werden. Man forscht seit Jahren an einem brauchbaren Quantencomputer und auch dieser ist noch in einer sehr frühen Entwicklungsstufe.
Die deutschen Chemiker haben es in Zusammenarbeit mit Informatikern der Harvard Universität in Boston (USA) jetzt geschafft, die Kapazität des Computers auf so genannte Fünf-Quanten- Bits (Qubits) zu erweitern. Das heißt, sie können fünf zusammenhängende Atome einzeln beeinflussen. 100 Quanten-Bits Speicher sind notwendig, damit der Computer später einmal auch komplizierteste Geheimcodes knacken und Primzahlen zerlegen kann. 'Dann ist die Rechnergeschwindigkeit des Quantencomputers dem normalen Computer um Längen überlegen', sagte Marx.
Um den Quantencomputer sinnvoll zu betrieben, werden allerdings auch neue Algorithmen benötigt. Der Quanten-Such-Algorithmus von Lov Grover z.B. ein bestimmtes, bekanntes Objekt in einer großen Datenbank äußerst schnell finden. Ein herkömmlicher Computer bräuchte um einen Eintrag, in einer Datenbank mit 1 Million Einträge, zu finden rund 500.000 Schritte. Der Grover Search Algorithm (GSA) schafft dies angeblich mit nur 1000.
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