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Chinesisches Experiment bestätigt Quantenüberlegenheit

12.12.2020 | 11:56 Uhr | Peter Müller

Nach einer von Google finanzierten Forschung haben nun Wissenschaftler in China mit einem komplett anderen Aufbau gezeigt, dass Quantencomputer den klassischen Rechnern überlegen sind.

Vor etwas mehr als einem Jahr hat Google die Quantenüberlegenheit erklärt – der Quantencomputer konnte bestimmte Aufgaben in weit kürzerer Zeit berechnen als ein klassischer Rechner. Ein Experiment chinesischer Forscher beweist nun auf eine andere Art die Quantenüberlegenheit, berichtet Spektrum . Dabei haben Jian-Wei Pan und Kollegen ein von den Computerwissenschaftlern Scott Aaronson und Alex Arkhipov bereits im Jahr 2011 vorgeschlagenes Experiment umgesetzt: In ein Feld mit Prismen und Spiegeln feuerten sie Laserstrahlen.

Da sich die Lichtquanten an jedem dieser Strahlteiler entscheiden, ob sie geradeaus weiterfliegen oder im 90-Grad-Winkel abprallen, ist das Lichtmuster, das an den Rändern des Experiments ankommt, von einem klassischen Computer nicht in überschaubarer Zeit zu berechnen, selbst der stärkste Supercomputer benötigte dafür 2,5 Milliarden Jahre. Der von den Forschern nach einem chinesischen Mathematikbuch Jiuzhang benannte Versuchsaufbau löst die Aufgabe jedoch in endlicher Zeit, in 200 Sekunden, wie die Forscher in ihrer Veröffentlichung in Science darlegen . Klassische Computer müssten alle 10 30 Möglichkeiten ausrechnen, wo das Licht in welcher Polarisation ankommt, eine schier unmögliche Aufgabe.

Für eine technische Anwendung dürfte das Experiment jedoch vorerst nicht taugen, könnte aber längerfristig eine Alternative zu bisherigen Versuchen sein, mit Qubits zu rechnen.

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