Schnellster Rechner aller Zeiten

Selbst High-End-Rechner nehmen sich mit all ihrer Leistungsfähigkeit im Vergleich zum Quantencomputer wie Rechenschieber aus. Der einzige Haken an der Sache: Der schnellste aller vorstellbaren Computer existiert erst in den Köpfen der Wissenschafter. Doch die sind zunehmend optimistisch, dass der Quantencomputer dereinst Form annehmen wird. Eine Gruppe Basler Physiker arbeitet weltweit führend am Quantencomputing. Prof. Dr. Daniel Loss leitet die Wissenschafter an. Für seine Arbeit wird er am 25. November an der Basler Universität den Marcel-Benoist-Preis entgegennehmen. Worüber man auch in Bregenz stolz ist. Denn hier hat Loss seine Wurzeln. Es muss ein guter Boden sein. Erst 2008 erhielt mit Prof. Ernst Fehr ein Vorarlberger den ältesten und wichtigsten Wissenschaftspreis der Schweiz, der auch als „Schweizer Nobelpreis“ gehandelt wird. Fehr wies nach, dass wirtschaftliche Entscheidungen der Menschen nicht rein eigennützig fallen, sondern auch Fairness zugrunde liegt. Loss darf den mit 50.000 Schweizer Franken dotierten Preis annehmen, weil er . . .

Wie erklärt man das nur?

Aber da stutzt Daniel Loss. So oft schon hat er versucht, Laien sein Forschungsgebiet zu erläutern. Aber dann fasst er sich ein Herz: „Also schauen Sie: Der Quantencomputer wäre so etwas wie ein Superrechner, der Rechenprozesse nicht hintereinander, sondern gleichzeitig ausführen kann.“ Ein Computer ist ein elektrisches System. Es gibt wie beim Lichtschalter nur zwei Zustände: An oder Aus. Daher wird beim Computer das sogenannte binäre Zahlensystem verwendet. Es benutzt nicht zehn Ziffern, sondern nur zwei: Die 0 und die 1. „Entweder 0 oder 1“, verbessert Loss.

Sein Quantencomputer aber hätte sowohl 0 als auch 1 im Repertoire. Wie sich das auswirkt? Der Quantencomputer könnte gewisse Rechnungen „extrem viel schneller“ bewerkstelligen als die schnellsten gegenwärtigen Kollegen. Ein Beispiel: „Ich nehme die Zahl 21 und bilde daraus die Primzahlen 3 und 7. Hätte ich stattdessen aber eine Zahl mit 500 Stellen in ihre Primzahlen zu zerlegen, würde der herkömmliche Computer 15 Milliarden Jahre brauchen.“ Das entspricht dem Alter des Universums. „Ein Quantencomputer“, sagt Daniel Loss, „wäre nach wenigen Stunden fertig.“

Wofür man das brauchen kann? Alle Codes dieser Welt sind nur deshalb sicher, weil herkömmliche Computer so lange brauchen würden, sie zu knacken. Die Klimaforschung hantiert mit abenteuerlich hohen Datenmengen, um ihre Modelle zu rechnen. Für den Quantencomputer ein Klacks. Noch weiß niemand, ob die Physik so viel Kapazität jemals hergeben wird. Daniel Loss aber ist auf gutem Wege. Seine Eltern Irma und Bruno sind 1957 aus Bregenz nach Winterthur gezogen. Dort wuchs Daniel Loss auch auf und studierte später in Zürich theoretische Physik. Mit anderen Worten: Er ebnet dem schnellsten Computer aller Zeiten den Weg mit Bleistift und Papier. Mehr braucht er nicht. Der Rest spielt sich hinter seiner hohen Stirn ab.