Muss ich Quantenphysik kennen, oder verstehen, wie Quantencomputer funktionieren, um mich mit sog. Quanten-Algorithmen zu beschäftigen?
Sicher nicht! Lass uns deshalb lieber von Qubit-Algorithmen, oder kurz Q-Algorithmen sprechen. Die Idee der Qubit-Algorithmen gab es schon, bevor die ersten Quantencomputer nutzbar wurden.
Nicht anders als bei den Bit-Algorithmen, den herkömmlichen Algorithmen, die für „normale“ Computer programmiert werden. Auch hier verstehen die Wenigsten die zugrunde liegende Physik und viele auch nicht, wie normale Computer funktionieren. Hauptsache, man kann spielen, chatten, Musik hören – ja, und manchmal sogar programmieren.
Allerdings – etwas ist anders bei Q-Algorithmen. Was darauf zurückzuführen ist, dass irgendwo doch die Quantenphysik schon im Hinterkopf war, als Qubits und Qubit-Algorithmen „erfunden“ wurden. Das wollen wir hier heraus finden.
Und es ist echt spannend, dass man heute reale, programmierbare Quantencomputer im Internet (als Cloud Service) frei verwenden kann, z.B. von IBM oder Google. Es ist schon ein etwas anderes Gefühl, ein eigenes kleines Q-Programm auf einem realen Q-Computer laufen zu lassen. Einfacher geht es übrigens mit Q-Computer-Simulatoren, also „Modellen“ von Quantencomputern, die auf normalen Computern laufen und so tun, als wären sie QCs. Zum Ausprobieren von Q-Algorithmen perfekt.
Es wird heutzutage in den Medien viel Wunderliches über QCs und Qubit-Algorithmen geschrieben. Wie super-schnell sie sind – genauer, in Zukunft sein werden, welche geheimnisvollen Objekte Qubits sind, die gleichzeitig verschiedene Zustände haben können. Dann ist da von „Schrödingers Katze“ die Rede, die gleichzeitig tot und lebendig sein soll – also wohl ein Zombie? (Jedenfalls solange, bis man nachschaut – dann ist sie entweder tot oder lebendig!) Und dass ein Quantencomputer daher doppelt so schnell Lösungen errechnet, wenn man nur ein Qubit hinzufügt. Es ist von der „Supremacy“ von Quantencomputern die Rede, ein Wort, das ausdrücken soll, dass wir bald QCs haben werden, die – bei bestimmten Rechnungen – schneller sein werden als der schnellste Supercomputer. Und damit z.B. die stärksten heute verwendeten Verschlüsselungen im Nu knacken können.
Wenn wir uns mit Bits und Qubits und Qubit-Algorithmen näher beschäftigen, werden wir sehen, was davon zu halten ist und was dahinter steckt. Wenn man es selbst ausprobiert hat, wird man den Zauber schon verstehen. Wenn man die Katze streichelt, merkt man schon, wie lebendig sie ist.
Als nächstes wollen wir sehen, was ein Qubit bedeutet – oder wir schauen uns erst einmal ein einfaches Beispiel eines Q-Algorithmus an, um einen Eindruck zu bekommen, aber ohne es schon verstehen zu müssen. Am liebsten beides gleichzeitig? Mal sehen, wie die Entscheidung ausfällt.
Fortsetzung folgt – Stay tuned
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