Ein Bild, dass Sie im Rahmen von Quanten Computing gesehen haben sollte, zeigt die wichtigsten Personen, die im Zusammenhang mit der Begründung der Quantenmechanik auftreten. Es zeigt unteranderem:
- Erwin Schrödinger (Reihe 1, Platz 6)
- Wolfgang Pauli (Reihe 1, Platz 8)
- Werner Heisenberg (Reihe 1, Platz 9)
- Pauli Dirac (Reihe 2, Platz 5)
- Max Born (Reihe 2, Platz 8)
- Max Planck (Reihe 3, Platz 2)
- Marie Curie (Reihe 3, Platz 3)
- Albert Einstein (Reihe 3, Platz 5)
Einige dieser Namen werden Sie im Rahmen dieser Veranstaltung noch öfter hören.
Der Ursprung des Quanten Computing liegt, wie der Name schon erahnen lässt, in der Quantenmechanik. Die Theorie wurde ca. 1925 - 1935 von eben diesen Personen entwickelt. Ihr Ziel dabei war die Beschreibung der Vorgänge im Kleinsten.
Erst in den frühen 1980er Jahren gab es erste Schritte in Richtung Informatik. So veröffentlichte Richard Feynman 1982 die Idee, physikalische Prozesse zu simulieren. In dieser Veröffentlichung war dann auch von Quanten Computern die Rede, die potentiell besser geeignet seien, physikalische Prozesse zu simulieren.
Es dauerte dann allerdings noch einige Jahre bis David Deutsch 1985 final das Berechnungsmodell der Quantengatter entwickelte, welches wir auch in diesem Kurs verwenden werden.
Zu Beginn war Quanten Computing eher ein Randthema (manche sagen, dass es das immernoch sei). Bis 1994 Peter Shor seinen berühmten Quantenalgorithmus zur Faktorisierung veröffentlichte Uund damit auch das Forschungsfeld der Post Quanten Cryptographie eröffnete.
Quanten Computer werden heute auf verschiedene Arten realisiert:
- Ionenfallen
- SQUIDS (Supraleitern)
- Photonen
- Kernspinresonanz
- Fehlstellen in Diamantgittern
- Und potentiell allem, was sich nach den Regeln der Quantenmechanik verhält
Die verschiedenen Hardwarerealisationen unterscheiden sich auch in der Anzahl der Qubits die jeweils bereitgestellt werden können. So hat IBM aktuell (Mitte 2026) verschiedene Rechner mit etwa 30 bis wenige 100 Qubits.
DWave stellt bereits mehrere 1000 Qubts bereit. Wie Sie im Laufe der Veranstaltung sehen werden, sind diese Zahlen aber absolut nicht vergleichbar.