Ein Quantencomputer unterscheidet sich fundamental von einem klassischen Computer, weil er die Prinzipien der Quantenmechanik nutzt – genauer gesagt die Phänomene Superposition und Verschränkung. Statt Informationen in Form von Bits darzustellen, die entweder den Wert 0 oder 1 annehmen, verwendet ein Quantencomputer Qubits. Ein Qubit kann dank der Superposition beide Zustände gleichzeitig annehmen, was die Rechenleistung enorm steigert.
Ein Beispiel: Stell Dir vor, Du musst eine riesige Anzahl von Kombinationen durchprobieren, um eine Lösung zu finden. Ein klassischer Computer würde diese Kombinationen nacheinander durchgehen. Ein Quantencomputer könnte dank Superpositionen mehrere Kombinationen gleichzeitig „durchprobieren“, was bei bestimmten Problemen eine drastische Zeitersparnis bedeutet.
Durch Verschränkung können Qubits miteinander „verknüpft“ werden, sodass der Zustand eines Qubits den Zustand des anderen beeinflusst, unabhängig von deren Entfernung. Das ermöglicht eine Art „Teamarbeit“ zwischen den Qubits, was die Rechenleistung weiter steigert und Prozesse beschleunigt.
Quantencomputer könnten große Durchbrüche in Bereichen wie Kryptografie, Medizin und Künstliche Intelligenz bringen. Zum Beispiel könnten sie Verschlüsselungen brechen, die derzeit als sicher gelten, oder komplexe Modelle für die Medikamentenentwicklung schneller berechnen.
Die Technologie ist allerdings noch in der Entwicklung, und viele Herausforderungen müssen noch gemeistert werden, bevor Quantencomputer massentauglich und stabil genug für den Alltag sind.
