Lass uns in die faszinierende Welt der Quantencomputer eintauchen und wie sie Technologie und Gesellschaft revolutionieren sollen. In den Jahren 2019-2020 machten Google und ein chinesisches Forschungsinstitut eine bahnbrechende Ankündigung. Sie hatten die "Quantenüberlegenheit" erreicht, was bedeutet, dass ihre Quantencomputer selbst die schnellsten Supercomputer bei bestimmten Aufgaben übertreffen konnten. Dies markierte den Beginn der Ära der Quantencomputing, die das Potenzial hat, das Computing und viele Aspekte unseres Lebens vollständig zu verändern.

Quantencomputer sind nicht nur schneller als herkömmliche Computer, sie funktionieren auch auf eine grundlegend andere Weise. Sie verwenden etwas, das man Qubits nennt, die dank Quantenphänomenen wie Überlagerung und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig darstellen können. Dies ermöglicht es ihnen, Berechnungen mit einer exponentiell höheren Geschwindigkeit als klassische Computer durchzuführen. Dieses aufkommende Feld zieht Milliarden an Investitionen von führenden Technologieunternehmen und Regierungen an und könnte alles von der Cybersicherheit bis zur Medizin stören.

Um Quantencomputer zu verstehen, müssen wir die Prinzipien der Quantenmechanik verstehen. Dieses Gebiet der Physik wurde im frühen 20. Jahrhundert von Leuchten wie Planck, Einstein, Schrödinger, Bohr und Heisenberg entwickelt. Das Konzept des Quantencomputing wurde dann von Feynman vorgeschlagen, von Deutsch formalisiert und von Peter Shor mit einer praktischen Anwendung versehen, der zeigte, dass diese Computer weit verbreitete Verschlüsselungen knacken könnten. Diese Offenbarung schickte Schockwellen durch Regierungen auf der ganzen Welt.

Das Rennen um den Bau praktischer Quantencomputer hat begonnen. Große Technologieunternehmen wie Google, Microsoft, IBM konkurrieren mit Startups um die Erstellung dieser Maschinen, die verschiedene physische Formen annehmen können. Jedes Design, ob es sich um supraleitende, Ionenfallen-, photonische oder topologische handelt, hat seine eigenen Stärken und Schwächen. Das Ziel ist es, die Anzahl der Qubits zu erhöhen, die Kohärenzzeiten zu verlängern und Fehler zu reduzieren, um einen fehlertoleranten Quantencomputer zu schaffen. Wer als Erster in diesem Bestreben erfolgreich ist, könnte die Zukunft der Technologie prägen.

Die Quantenüberlegenheit wurde in kleinem Maßstab erreicht, aber es gibt noch große Herausforderungen zu bewältigen, bevor wir kommerziell nutzbare Quantencomputer sehen. Es sind noch frühe Tage, aber die Quantenära, die Visionäre wie Feynman voraussahen, könnte näher sein als wir denken. Dies ist eine aufregende Zeit in der Entwicklung einer Technologie, die das Potenzial hat, die Welt, wie wir sie kennen, zu verändern.