Peter Shor und die Quantencomputer

Als Physiker in den 1980er Jahren zum ersten Mal Quantencomputer erwähnten, klang das nach einer netten theoretischen Idee, die aber wahrscheinlich für immer Theorie bleiben würde. Vor 25 Jahren veröffentlichte der Mathematiker Peter Shor dann jedoch einen Artikel, der diese Wahrnehmung massiv veränderte

Er zeigte darin, wie Quantencomputer ein entscheidendes Problem überwinden können: Die Maschinen verarbeiten Informationen als Qubits – Quantenversionen von gewöhnlichen Bits, die jeweils als eine Überlagerung der Zustände »0« und »1« vorliegen. Aber Quantenzustände sind anfällig für Rauschen, was zu Informationsverlust führt. Shors Korrekturtechnik erkennt die durch Rauschen verursachten Fehler und stellt damit eine Möglichkeit dar, Quanteninformationen robuster zu machen.

Bereits 1994 hatte der US-Forscher vom Massachusetts Institute of Technology die Welt der Physik und der Informatik aufgeschreckt, als er eine erste potenzielle Anwendung für die damals noch hypothetischen Quantencomputer fand : Ein von ihm geschriebener Algorithmus erlaubt es den Maschinen, blitzschnell große Zahlen in ihre Primfaktoren zu zerlegen. Für unsere heutige Gesellschaft ist das potenziell ein Problem, denn viele Verschlüsselungstechniken im Internet basieren darauf, dass klassische Computer die Primfaktoren großer Zahlen nur mit riesigem Rechenaufwand finden können.