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Und täglich grüßt die Wissenschaft
11.06.2007

Flotte Rechner

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Zigtausendmal schneller
als die Rechner von heute sind so genannte Quantencomputer, an deren Entwicklung Forscher des Institutes für Mathematische Physik an der TU Braunschweig arbeiten. Für den Privatgebrauch sind Quantencomputer zwar nicht geeignet, dafür aber bestens, um physikalische und chemische Prozesse zu simulieren.

Glosse

Damals, als die Computer nicht nur behäbiger aussahen als heute, sondern auch deutlich gemächlicher arbeiteten, musste ich während der Arbeitszeit niemals Hunger leiden. Schließlich lag allein zwischen Anschalten des Rechners und dem ersten Bildschirmzucken schon ein ideales Zeitfenster, um ein ganzes Portfolio unterschiedlich belegter Brote zu schmieren. Heute ist mein Computer deutlich schneller und lässt mir gerade noch Zeit, ab und zu einen Kaffee zu kochen, einen Löslichen versteht sich. Angesichts künftiger Computergenerationen wird mir wahrscheinlich sogar vollends die Spucke wegbleiben, denn die sollen noch zigtausend Mal schneller sein. Doch "keine Sorge", sagen Physiker der Technischen Universität Braunschweig, die gerade an der Entwicklung solcher "Quantencomputer" arbeiten. Die flotten Rechner würden vor allem zu Forschungszwecken eingesetzt. Sie funktionieren über das Wechselspiel elektrisch geladener Atome und sind zum Beispiel bestens geeignet, um den Verlauf chemischer Reaktionen vorherzusagen. Und vielleicht können sie einst sogar herausfinden, wie Computer-Leistung mit der Leibesfülle des Benutzers korreliert. Allerdings deutet das Ergebnis meines persönlichen Feldversuches leider nicht darauf hin, dass hier eine schlank machende Wirkung zu erwarten ist. Heute schlemme ich nicht weniger ausführlich, dafür - wie es sich gehört - erst nach getaner Arbeit. (ah)



Fakten

Computer von heute sind schnell und leistungsfähig. Doch geht es um die Simulation physikalischer oder chemischer Prozesse, geraten auch sie an Grenzen. Die erforderlichen Berechnungen kosten enorm viel Zeit und Energie. "Um das Verhalten eines winzigen Wasser-Moleküls in allen Einzelheiten zu simulieren, benötigt ein klassischer Computer mindestens so viel Energie, wie ein großes Atomkraftwerk innerhalb eines Jahres produziert", veranschaulicht Dennis Kretschmann vom Institut für Mathematische Physik an der Technischen Universität Braunschweig die aktuelle Lage. Eine neue Computer-Generation soll hier Abhilfe schaffen: die so genannten Quantencomputer. "Mit diesen Computern ließen sich Reaktionen untersuchen, supraleitende Stoffe besser verstehen oder ganz neue Materialien entwickeln", sagt Kretschmann. Die neuen Rechner, die zurzeit noch in der Entwicklung sind, verschlüsseln Informationen nicht über Stromimpulse sondern über Anregungszustände von elektrisch geladenen Atomen. Deshalb können sie nicht nur mit An- und Aus-Zuständen, also Nullen und Einsen rechnen, sondern auch mit "Zwischenzuständen". Die entstehen, wenn die angeregten Atome miteinander wechselwirken. So können die so genannten Q-Bits eines Quantencomputers viele Aufgaben gleichzeitig bearbeiten und Rechenprozeduren, die mit klassischen Rechnern noch mehrere Wochen in Anspruch nehmen, auf wenige Minuten verkürzen. (ah)



Kontaktinformationen

Name: Dennis Kretschmann
Institution: Technische Universität Braunschweig
Telefon: 0531/391-5203
WWW: http://www.tu-bs.de
E-Mail:
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