Quantencomputing
Quanten-IKT - Quantencomputing und Quantenkommunikation
Die Begriffe Quantencomputing und Quantenkommunikation treten mittlerweile immer häufiger in den Medien auf und wecken große Erwartungen. Ihren Ursprung hat diese auf quantenphysikalischen Eigenschaften basierende Form von Informations- und Kommunikationstechnologie in den 1980er Jahren. Tatsächlich hat sich seitdem einiges getan und die Quanten-IKT nähert sich zunehmend einer möglichen Praxistauglichkeit an. Allerdings existieren auch noch erhebliche Hürden und Unsicherheiten. Neben technischen Herausforderungen und Ungewissheiten ist insbesondere die zukünftige Rolle Deutschlands und Europas bei der Gestaltung dieser Technologie noch offen. In diesem White Paper beschreiben wir Einsatzgebiete von Quanten-IKT und geben Handlungsempfehlungen, wie Wettbewerbsfähigkeit und digitale Souveränität Deutschlands und Europas im Zeitalter praxisreifer Quanten-IKT gewährleistet werden kann.
Quantencomputing
Computer übernehmen mit zunehmender Rechenleistung immer mehr Aufgaben, deren Lösung das menschliche Denkvermögen bei Weitem übersteigt. Allerdings existieren Fragestellungen, die sich auch zukünftig nicht mithilfe herkömmlicher Computer in akzeptabler Zeit beantworten lassen – die Leistungsfähigkeit der Speicherung und Verarbeitung von Informationen in Form von Bits stößt hier an grundsätzliche Grenzen. Einige der derzeit kaum lösbaren Aufgaben, beispielsweise die Simulation großer Quantensysteme, könnten mithilfe von Rechenmaschinen bewältigt werden, bei denen quantenmechanische Effekte eine deutlich zentralere Rolle spielen als bei herkömmlichen Computern. Während in den letzten Jahren einige Durchbrüche für Schlagzeilen gesorgt haben, sind immer noch viele Hindernisse zu überwinden, bis solche Quantencomputer praxistauglich sind.