Die Hintertreppe zum Quantensprung

fundamentalen Quantum menschlichen Wissens. Dass diese beiden in einer einfachen Beziehung zueinander stehen, ist vermutlich die einfachste Annahme und gleichzeitig eine tiefe Einsicht.«
    Seit 2004 erkundet Zeilinger, der übrigens hervorragend Cello und Kontrabass spielt, verheiratet ist und drei Kinder hat, als Leiter eines Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation, kurz IQOQI, was es mit den Qubits auf sich hat und wie wir mit ihnen die Welt schaffen. Wie eingangs zitiert, er ist kein »Anhänger des Konstruktivismus, sondern ein Anhänger der Kopenhagener Interpretation«, also der Denkweise, die die Pioniere eingeführt haben. Folgt man dieser Anschauung, stellt der quantenmechanische Zustand nichts anderes als die Information dar, die wir über die Welt haben. Nur von ihr ist folglich die Rede, wenn wir über die Welt sprechen. Die Welt selbst muss auf der Information aufgebaut sein. Das bedeutet in philosophischer Hinsicht, dass die Welt dann nicht mehr alles ist, was der Fall ist, wie der berühmte Wiener Philosoph Ludwig Wittgenstein in der Mitte der 1920er-Jahre geschrieben hat. Zeilinger hat den besseren Satz formuliert: »Die Welt ist alles, was der Fall ist, und auch alles, was der Fall sein könnte.« Die Welt ist also voller Möglichkeiten. Es liegt an uns, sie zu nutzen und sie offen zu halten für diejenigen, die nach uns kommen.

Die kommenden Quantensprünge
    Es macht immer Probleme, über die Zukunft zu schreiben, wobei wir uns an dieser Stelle sogar auf den großen Niels Bohr berufen können, der einmal davon gesprochen hat, dass Prognosen besonders dann unzuverlässig werden, wenn sie sich auf die Zukunft beziehen. Von dem berühmten Komiker Karl Valentin ist ein ähnlicher Satz über Zukunftsprognosen überliefert. Das sollte uns doppelt vorsichtig sein lassen.
Quantencomputer
    Trotzdem scheint klar zu sein, dass nicht nur das Leben, sondern auch die Wissenschaft weitergeht, und die Vermutung liegt nahe, dass dabei immer mehr Aufmerksamkeit auf die Quanteninformation und ihre Qubits gelegt wird. In diesen Tagen kann man viel von abhörsicheren Datenübertragungen lesen, die durch eine sogenannte Quantenkryptografie und mithilfe von Qubits möglich werden. In zahlreichen Aufsätzen werden die grandiosen Aussichten erörtert, die Quantencomputer mit sich bringen, wenn sie denn eines Tages gebaut werden können und uns zur Verfügung stehen. Ein Quantencomputer wäre eine Maschine, die man in die Lage versetzt hätte, die gesamte Komplexität einer quantenmechanischen Wellenfunktion (die Gleichung von Erwin Schrödinger) für viele Teilchen auszunutzen. David Bohm spricht in diesem Zusammenhang von einer Many Body Wave Function .
    Um zu verstehen, was ein Quantencomputer gegenüber dem gewohnten (klassischen) Computer kann, lohnt ein Vergleich von zwei Lichtquellen: einer gewöhnlichen Glühbirne und einem Laser. Vor der Erfindung des Lasers im Jahre 1960 stand uns das aus vielen verschiedenen Wellenanteilen bestehende und deswegen »inkohärente« Licht etwa von Laternen und Taschenlampen zur Verfügung, die alle ohne Kenntnis der Quantenmechanik konstruiert werden konnten. Mit dem Aufkommen der Quantensprünge zeigte sich, dass man durch die Kontrolle von Quantenübergängen in Atomen deren Lichtemission so stimulieren kann, dass die entsprechenden Wellen in Phase schwingen und parallel laufen. Dieses »kohärente« Laserlicht bietet eine riesige Palette von Anwendungen, die von Augenoperationen bis zum Verschweißen von Autotüren reicht – ohne dass damit natürlich die Glühbirnen im Haushalt überflüssig würden. Niemand beleuchtet seine Küche mit Laserlicht, und so wird auch ein Quantencomputer nicht die schnellere und leistungsfähigere Version der heutigen Computer sein. Er wird eine ganz andere Maschine abgeben, die ganz andere Aufgabe übernehmen wird. Die Herstellung von solchen Quantencomputern wird dann vielleicht auch endlich die Ankündigungen von Managern und Politikern rechtfertigen, dass unsere Zukunft von technologischen Quantensprüngen ebenso abhängt wie von den tatsächlich von Atomen durchgeführten Quantenübergängen.
    Natürlich wissen wir heute noch nicht, was funktionierende Quantencomputer eines Tages tatsächlich können. Aber mit dem Stand des aktuellen Wissens lässt sich erahnen, dass dann, wenn die Zähmung der Quantenwelt gelingt, selbst ein nicht besonders üppig ausgestatteter Quantencomputer fähig sein sollte, einige der Rechenprobleme zu