Quantencomputer & Kryptowährungen: Der Zusammenbruch oder der Beginn einer neuen Ära?

Das Gerät könnte bis zu einer Million Qubits leisten – das ist fast 14.000 Mal mehr als der derzeit leistungsstärkste Quantencomputer von Google.

Viele Akteure auf dem Kryptomarkt sehen in der innovativen Technologie jedoch eine potenzielle Bedrohung. Experten warnen z.B. davor, dass Quantencomputer die Sicherheit der Bitcoin-Blockchain ernsthaft untergraben: Sie können dazu verwendet werden, private Schlüssel zu knacken und sogar Transaktionen im Netzwerk zu annullieren. Aber es besteht noch kein Grund zur Panik. Schließlich gibt es bereits technische Lösungen, die Bitcoin – mit dem man jetzt auf Bitcoin 360 Ai Deutsch handeln und Geld verdienen kann – und andere Kryptowährungen langfristig sichern können.

Was ist ein Quantencomputer?

Ein Quantencomputer ist ein Gerät, das Informationen überträgt und Berechnungen mit Hilfe der Quantenmechanik durchführt (ein Bereich der Physik, der das Verhalten von Elementarteilchen und Gesetzen auf subatomarer Ebene beschreibt).

Herkömmliche Computer verarbeiten Daten in einem binären System – jedes Bit (Speicherzelle) enthält entweder Null oder Eins. Quantenbits (Qubits) enthalten sowohl Null als auch Eins zur gleichen Zeit. Möglich wird dies durch die Phänomene der Quantensuperposition und der Quantenverschränkung. Mit anderen Worten: Subatomare Teilchen können an mehreren Orten gleichzeitig existieren und teleportiert werden.

Quantencomputer werden in Zukunft in der Lage sein, Berechnungen durchzuführen, für die herkömmliche Computer Millionen von Jahren benötigen würden. Z.B., um die Bewegung von Atomen und Molekülen zu simulieren, um Medikamente und Impfstoffe zu entwickeln und um riesige Datenbanken zu verarbeiten.

Wann wird der erste kommerzielle Quantencomputer erscheinen?

Quantencomputer werden seit Jahrzehnten entwickelt, aber erst jetzt sind die Wissenschaftler kurz davor, die wichtigsten technischen Herausforderungen zu lösen. Ein Quantencomputer ist ein wahnsinnig komplexes Gerät. So ist es bspw. sehr schwierig, den Überlagerungszustand (gleichzeitiges Vorhandensein mehrerer Zustände), der für Operationen verwendet wird, zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Man muss eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt erreichen und das gesamte System vor jeglichen äußeren Einflüssen schützen. Denn wenn die Qubits mit der äußeren Umgebung in Berührung kommen, beginnt das Quantengerät Fehler zu machen.

Die Leistung von Quantencomputern wird durch die Anzahl der Qubits bestimmt. Google hat ein 72-Qubit-Gerät, IBMs Computer hat 50 Qubits und das Start-up-Unternehmen D-Wave Systems hat einen Computer mit 5.000 Qubits entwickelt. Die USA, China, Japan, die Vereinigten Arabischen Emirate sowie IT-Giganten und Technologie-Start-ups wetteifern um die Führung bei der Entwicklung von Quantencomputern. Die US-Unternehmen Google und IBM führen das Rennen bisher an, aber Intel und Microsoft, International Business Machines, D-Wave Systems und Honeywell International kommen immer näher. Auch Amazon und Alibaba, Visa, JPMorgan und sogar Volkswagen haben sich vor kurzem dem Rennen angeschlossen.

Im September 2019 gelang Google die Quantenüberlegenheit: Ein Quantencomputer führte in 200 Sekunden eine Berechnung durch, für die der leistungsstärkste herkömmliche Computer zehn Jahrtausende gebraucht hätte. Im Dezember 2020 gaben chinesische Forscher bekannt, dass sie die Quantenüberlegenheit erreicht haben. Ein Prototyp eines Quantencomputers aus China war in der Lage, in drei Minuten eine Aufgabe zu lösen, für die der schnellste Computer der Welt mehr als 600 Millionen Jahre bräuchte.

Noch gibt es keine vollwertigen Quantencomputer. Alle bestehenden Geräte sind nur experimentelle Systeme, die bestimmte Aufgaben lösen können. Es ist noch nicht möglich, sie für universell beliebige Aufgaben zu verwenden. Die Google-Holding Alphabet Inc. plant, Milliarden von Dollar zu investieren, um bis 2029 einen kommerziellen Quantencomputer zu entwickeln. Kunden, Unternehmen und Forschungsinstitute können ihre Aufgaben hochladen und erhalten die Berechnungsergebnisse über die Cloud.

Die Unternehmen haben kürzlich technologische Durchbrüche im Bereich der Quanteninformatik angekündigt. Dario Gil, Direktor von IBM Research, sagte dass das Jahr 2023 ein Wendepunkt sein wird – die Fehler von Quantencomputern werden durch Software und nicht nur durch technologische Fortschritte exponentiell kleiner werden.