Science
24.06.2014

Microsoft erforscht Quanten-Computer

Der Windows-Hersteller finanziert mehrere Forschungsgruppen, die sich mit Quantencomputern beschäftigen.

Hauptsächlich Physiker und Informatiker arbeiten in Microsofts Quantencomputer-Forschungsabteilungen. Aufgabe der Wissenschaftler ist es, verschiedene Ansätze für zukünftige Quantencomputer zu prüfen, wie die New York Times berichtet. Derzeit verfolgen einige Gruppen ein Modell, das "topologischer Quantencomputer" genannt wird. Dabei werden Quasiteilchen, sogenannte Anyonen, verwendet. Diese existieren nur in zwei räumlichen Dimensionen. Ein Paar dieser Teilchen formt durch seine Beweguing in dünnen Schichten sogenannte Zöpfe aus, die als Logikgatter verwendet werden können. Diese sind weitaus stabiler als die in komplexen Fallen eingeschlossenen Teilchen, die in anderen Vorschlägen für Quantencomputer für Berechnungen verwendet werden.

Die Arbeit de Microsoft-Forscher ist vorerst rein theoretisch. Es ist noch nicht einmal abschließend geklärt, ob Anyonen außerhalb der mathematischen Berechnungen, die ihre Existenz postulieren, überhaupt nachgewiesen werden können. Das theoretische Konzept ist trotzdem vielversprechend, da es einige der Probleme, die sich bei Berechnungen mit Quantencomputern ergeben, lösen würde. Die Fehlerkorrektur, die ein statistischer Prozess wie das Rechnen mit Quantencomputern erfordert, ergibt sich hier natürlich aus der Mathematik der Zöpfe.

Quantencomputer gelten als große Hoffnung für die Zukunft, da sie einige spezielle Probleme deutlich schneller lösen können sollten, als klassische Computer, weil sie nicht nur mit Nullen und Einsen, sondern mit einer beliebigen Anzahl an Werten rechnen können. Derzeit existieren keine Quantencomputer, mit denen tatsächlich sinnvolle Berechnungen angestellt werden können. Microsoft unterstützt zehn bis zwanzig Forschungsgruppen, die versuchen die Existenz der exotischen Teilchen, die für einen topologischen Quantencomputer gebraucht werden, zu beweisen. Sollten die Anyonen tatsächlich existieren, müssten ihre Bewegungen bei extrem tiefen Temperaturen exakt kontrollierbar sein, um mit ihnen rechnen zu können.