In dieser Serie lasse ich mich von dem Gedanken leiten, wie Licht unsere Welt verändert. Denn dies ist das Elemenartse was es gibt. In den Bildern, ausgehend an einer Hommage an C.D. Friedrich, schweben abstrahierte wissenschaftliche Visualisierungn von Quantencomputern über dem berühmten Bild. Auch wenn die Vorstellung, bis an den absoluten Nullpunkt zu gehen um die kleinsten Elemente zu lenken, ein Suchen nach der göttlichen Formel ist, kann es auch den selbigen Untergang einleiten, wir wissen es nicht so genau... eine Ahnung lässt uns beruhigt auf die Morgenröte blicken.
Negative Wahrscheinlichkeiten erzeugen »Magie« in Qubits
Für verlässliche Berechnungen auf Quantencomputern sind komplizierte »magische Zustände« nötig. Forschende haben nun einen ungewöhnlichen Weg gefunden, diese zu erzeugen. Der Schlüssel zu voll
funktionsfähigen Quantencomputern ist Magie. Damit sind keine mysteriösen Glaskugeln oder übernatürliche Kräfte gemeint. Vielmehr bezeichnen Physiker so jene Quantenberechnungen, die sich nicht
mit gewöhnlichen Rechnern durchführen lassen. Allerdings sind solche »magischen Zustände« sehr aufwändig herzustellen. Wie ein Forschungsteam um den Physiker Pradeep Niroula von der University of
Maryland nun in der Fachzeitschrift »Nature Physics« berichtet, können Fehler in bestimmten Qubit-Anordnungen magische Zustände erzeugen. Tatsächlich beobachteten die Forschenden eine Art
Phasenübergang: Die Stärke der Fehler übernimmt dabei die Rolle der Temperatur und führt zu einem Übergang von »nichtmagischen« zu magischen Zuständen, die teilweise mit negativen
Wahrscheinlichkeiten behaftet sind. »Die Quanteninformatik schreitet weiter voran und das Verständnis und die Nutzung der Magie wird der Schlüssel sein, um das volle Potenzial der
Quantentechnologien zu erschließen«, schreibt der Physiker Xhek Turkeshi von der Universität zu Köln in einem bei »Nature« erschienenen Begleitartikel zur Forschungsarbeit.