Wenn man nachsieht, ob ein Quantencomputer mit einer Rechnung fertig ist, zerstört man damit jegliche Information, die zu diesem Zeitpunkt im Computer vorhanden war. Das ist kein Problem, wenn die Rechnung beendet war und man das Ergebnis ablesen konnte. Ärgerlich ist es allerdings, wenn der Computer noch nicht zu Ende gerechnet hatte. Dann muss er nämlich die gleiche Rechnung noch einmal von vorne beginnen. Deshalb haben Sebastian Maurer von der Stanford-Universität und seine Kollegen mit Methoden der Wirtschaftsmathematik versucht, den günstigsten Ablesezeitpunkt herauszufinden. Sie stellen ihr Ergebnis in den Physical Review Letters vor (Bd. 87, 257901).
Man erhofft sich von Quantencomputern eine um das Milliardenfache gesteigerte Rechenleistung gegenüber heutigen Computern. Doch mit den Quantencomputern werden auch die bizarren Gesetze der Quantenmechanik Einzug in die Alltagswelt halten. Dazu gehört der “Kollaps der Wellenfunktion”: Ein quantenmechanischer Zustand wird in dem Moment zerstört, in dem man ihn beobachtet. Deshalb ist es mit Quantencomputern nicht möglich, eine Rechnung fortzusetzen, nachdem man einmal versucht hat, das Ergebnis abzulesen.
Will man einen Computer effektiv nutzen, dann ist es aber auch wenig sinnvoll, ein Ergebnis, das eventuell schon nach einer Minute vorliegt, erst nach einer Stunde abzulesen. Liest man das Ergebnis dagegen zu früh ab, dann ist die bisherige Rechenzeit verloren und man muss von vorne beginnen.
Mit Hilfe der Portfoliotheorie der Wirtschaftsmathematik haben Maurer und seine Kollegen nun eine Risikoabschätzungstechnik entwickelt, die es erlaubt, aus verschiedenen Ableseverfahren das jeweils günstigste für eine gegebene Aufgabenstellung herauszusuchen.
Axel Tillemans
