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Mit Licht rechnen

Physikalisches Institut an der Universität Stuttgart. Hier entstehen die Rechner der Zukunft. Professor Jörg Wrachtrup baut auf der Basis von Plancks Quantentheorie Computer, die mit Licht arbeiten. Für echte Quanten-Cracks sind diese Formeln Peanuts. Prof. Dr. Jörg Wrachtrup, Quantenphysiker:"Im Gegensatz zu dem, was viele meiner Kollegen machen, ist das, was wir hier machen experimentell relativ einfach."Also, wie baut man einen Quantencomputer? Alles dreht sich dabei um Atome, die in ein stabiles Kristallgitter eingeschleust werden müssen. Denn bevor der Lichtcomputer rechnen kann, braucht er erstmal einen Prozessor.Die Stuttgarter Forscher wollen den Rechner bei Zimmertemperatur betreiben. Damit das überhaupt funktioniert, müssen sie in einer Vakuumkammer Stickstoffatome in einen Diamanten einschleusen. Diese kleinsten unsichtbaren Verunreinigungen dienen dann gewissermaßen als Prozessor, als sog. Quantenbits. Prof. Dr. Jörg Wrachtrup, Quantenphysiker:"Man kann davon ausgehen, dass ein Quantenrechner, der einige zehn Quantenbits hat, vielleicht 50 oder 80 Quantenbits hat, eine Rechenkapazität haben wird, die heutzutage nur Supercomputer haben, bei Taktraten, die allerdings viel geringer sind."Professor Wrachtrup rechnet also mit Licht. Sein Forscherteam kann einzelne Stickstoffatome im Diamanten orten und einen Laserstrahl mit einem Joystick auf die Atome ausrichten und damit die winzigen Teilchen mit Licht beschießen. Dabei werden unzählige Photonen abgelenkt. Und diese Quanten tragen die Information in sich, ganz ähnlich wie Bits und Bytes.Das Computersystem der Zukunft. Würde es heute bereits funktionieren, es wäre wahrscheinlich streng geheim, denn selbst die besten Codes wären damit nicht mehr sicher! Prof. Dr. Jörg Wrachtrup, Quantenphysiker:"Das heißt von einigen hunderttausenden bis hundert Millionen Jahren, die man brauchen würde, um so einen Code zu knacken, ist das Problem auf den Zeitraum von wenigen Minuten oder Stunden reduziert. D.h. diese Art von Datenübertragung wäre dann per se nicht mehr sicher und da ein guter Teil des weltweiten Handels ja eben elektronisch funktioniert, würde das bedeuten, dass man auf diese Art und Weise mit den Prinzipien keine sicheren Daten mehr übertragen kann."Was bei diesem Rechner hinten rauskommt ist Licht, genauer gesagt: Photonen. Aber bis Computer tatsächlich so arbeiten, wie hier im Labor, werden wohl noch 50 Jahre vergehen.

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