bild der wissenschaft: Sie gelten seit Jahren als Skeptiker, was die Realisierung eines Quantencomputers betrifft. Im Dezember hat ein 7-Qubit-Rechner eine Zahl zerlegt. Hat Sie das überrascht?
Haroche: Es war zu erwarten, dass Experimente mit ein paar Qubits gelingen. Aber niemand kann sagen, dass sie mit 1000 Qubits auch funktionieren. Von den heutigen Laborexperimenten bis zu einem praktischen Quantencomputer ist es ein sehr langer und sehr unsicherer Weg. Die Verschränkung von Zuständen und deren Überlagerungen für praktische Rechenzwecke wird kaum innerhalb der überschaubaren Zukunft möglich sein.
bdw: Aber die Quanten-Fehlerkorrektur sollte die Funktionstüchtigkeit eines Quantencomputers in der Praxis garantieren können.
Haroche: Fehlerkorrektur ist auf dem Papier eine feine Sache, aber furchtbar mühsam und unpraktisch in der wirklichen Welt. Für eine nützliche Fehler-korrektur bräuchte man eine riesige Zahl von logischen Gattern, die mit äußerster Präzision funktionieren müssten.
bdw: Sie arbeiten also nicht am Quantencomputer?
Haroche: Für ein solches Ziel zu arbeiten würde bedeuten, dass alle fundamentalen physikalischen Probleme gelöst wären und wir es nur noch mit einer Art Ingenieursaufgabe zu tun hätten. Das glaube ich nicht. Sehr grundlegende Schritte fehlen noch, die eine Verschränkung von Zuständen ausreichend robust machen, damit sie nutzbar ist. So lange wir diese Schritte nicht kennen, kann niemand ernsthaft behaupten, am Bau eines Quantencomputers beteiligt zu sein.
bdw: Halten Sie die Forschung an einem Quantencomputer für überflüssig?
Haroche: Die Physik der verschränkten Zustände ist faszinierend, und die experimentellen Herausforderungen stimulieren uns jeden Tag. Auch ohne dass wir uns auf das Quantenrechnen berufen, sind solche Experimente wohl begründet, da wir mehr über die Komplexität der Quantenwelt lernen. Sehr wahrscheinlich könnte dies sogar zu praktischen Anwendungen führen, die möglicherweise ganz verschieden sind von dem, was wir heute erwarten. In der Theorie sind tiefe und grundlegende Ergebnisse über die Quantifizierung der Verschränkung und ihre Beziehung zum Konzept der Information entstanden – ebenso über die Möglichkeit, den Zerfall der Kohärenz zu steuern. Ich finde es sehr anregend, wie einige der alten Fragen über die Interpretation der Quantenphysik sich neu stellen. Ihre Rätsel lassen sich nun in der Sprache der Quanteninformation neu formulieren und interpretieren.
Karlhorst Klotz
