Gesundheit: Zahlen entschlüsseln mit Hilfe von Quanten

Der US-Computerkonzern IBM hat in der Grundlagenforschung mit Computern aus einzelnen Atomen einen Durchbruch erreicht. Zum ersten Mal konnten Wissenschaftler am IBM-Almaden-Forschungszentrum im kalifornischen San José eine einfache Entschlüsselungsaufgabe mit Hilfe eines Quantencomputers berechnen, wie das internationale Wissenschaftsmagazin "Nature" vor kurzem berichtet hat (Band 414, Seite 883).

Dabei ging es um die Frage, welche Zahlen multipliziert 15 ergeben (3 und 5). Derartige Zerlegungen großer Zahlen in die Multiplikatoren ist selbst für die derzeit besten Computer außerordentlich schwer. Das wichtige Forschungsergebnis bedeute aber noch keinen Durchbruch für die kommerzielle Nutzung von Quantencomputern. Für das aktuelle Experiment hat der Konzern einen Quantencomputer aus sieben einzelnen Atomen zusammengestellt. In anderen Versuchen konnten die IBM-Forscher bereits 1000 Atome kontrollieren.

Computer arbeiten heute mit Mikroprozessoren auf der Basis von Silizium-Halbleitern. Für die Entschlüsselung großer Zahlen, wie sie in der Verschlüsselungskunde (Kryptographie) benutzt werden, müssen sogar derzeitige Supercomputer manchmal noch jahrelang rechnen.

1994 hatte der Wissenschaftler Peter Shor von der Telekommunikationsfirma AT & T die Hypothese aufgestellt, dass Quantencomputer diese Aufgaben viel schneller lösen könnten.

Mit dem aktuellen Experiment in den IBM-Labors wurde der Shor-Algorithmus für die kleine Zahl 15 gelöst. "Das ist definitiv ein Schritt nach vorn", kommentierte Shor in einem Interview die Ergebnisse der IBM-Wissenschaftler. "Das passierte deutlich früher, als ich erwartet hatte. Sie haben sich wirklich clever angestellt."