Von Katzen, Quanten und Computern

Prof. Dr. Jens Eisert, Freie Universität Berlin, Helmholtz-Zentrum Berlin, Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut Berlin

Von Katzen, Quanten und Computern

Die Quantenmechanik ist die grundlegende physikalische Theorie der Natur. Sie beschreibt, wie sich kleine Teilchen wie Atome, Ionen und Lichtteilchen verhalten. Manche ihrer Vorhersagen sind wenig intuitiv und rätselhaft: So können Dinge an vielen Orten gleichzeitig sein, eine Messung verändert das Objekt und es gibt den absoluten Zufall. Die Welt der kleinsten Teilchen scheint sich wenig um die Regeln der makroskopischen Welt zu scheren: Schon Erwin Schrödinger erdachte das bekannte Gedankenmodell, nach dem die Quantenmechanik vorhersagt, dass Katzen gleichzeitig sowohl lebendig wie auch tot sein können – eine aus der Alltagserfahrung allerdings etwas kuriose Vorstellung. Und dennoch liegen Phänomene der Quantenmechanik der Funktionsweise von nahezu jedem Hightech-Produkt von Halbleitern bis Lasern zugrunde. Neueste Ansätze zur Manipulation einzelner Quantensysteme in neuartigen Computern, die die schnellsten Superrechner für manche Probleme um Längen schlagen, erscheinen faszinierend und unfassbar zugleich. Jens Eisert führt auf eine spannende Reise von den Anfängen der Computer in Berlin hin zur Entwicklung von Quantencomputern, in der Hochtechnologie und grundlegende Fragen über die Welt zusammenkommen.