Kategorie: Innovation

Es riecht nach Quanten

Wer sich mit Quanten-Computern beschäftigt, dem schwirrt nach kurzer Zeit der Kopf. Er steckt dann unversehens tief im Gebiet der theoretischen und Atomphysik. Hier nur so viel: Wo ‚traditionelle Computer‘ auf zwei Spannungszuständen aufbauen, die entweder unter- oder überschritten werden (den Bits), da nutzt ein Quantencomputer die vielen verschiedenen Zustände, die auf molekularer Ebene ein Elektron einnehmen kann (die QBits). Statt des gewohnten ‚physikalischen Raums‘ nutzt ein Quantencomputer also den ‚komplexen Raum‘ der Quantenmechanik. Die Rechenkraft potenziert sich, ganz neue Algorithmen werden möglich. Klar ist auch, dass solche Computer nicht länger unter Windows 10 oder MacOS laufen werden.

Über das experimentelle Stadium – bis zu maximal 1.000 QBits – sind Quantencomputer bisher noch nicht hinausgekommen, auch wenn immer mal wieder Siegesmeldungen verkündet werden, vermutlich um Fördergelder zu akquirieren. Außerdem werden Quantencomputer für den kommerziellen oder privaten Gebrauch kaum geeignet sein, weil sie in der Regel die ‚Supraleitung‘ benötigen, also jene verlustfreie Übertragung, wie sie erst nahe des absoluten Nullpunkts eintritt. Salopp gesagt: Wer einen Quantencomputer nutzen will, muss sich zunächst ein eigenes Kraftwerk bauen. Trotzdem sind Quantencomputer natürlich für staatliche und geheimdienstliche Aufgaben höchst interessant: Keine bisher denkbare Verschlüsselung könnte dem Angriff einer quantengestützten Rechenpower widerstehen. Das vor allem macht die Forschung auf diesem Gebiet so interessant. Wir hingegen gehen davon aus, dass wir für unseren IT-Service auf absehbare Zeit noch keine Kenntnisse der Quantenmechanik benötigen werden.

Glasfaser – der Weg des Lichts

Zieht man aus einer Silikatschmelze lange dünne Fasern heraus, erhält man Glasfasern. Lichtleitende Medien kamen zunächst in der Optik und in der Lasertechnik zum Einsatz, verstärkt aber dann auch in der Datentechnik. Vor allem die unerhörte ‚Bandbreite‘ bis zu 100 TBit/s ist es, die Glasfaserkabel zum idealen Datenübertragungsmedium macht. Glasfasern für den Einsatz in der Datentechnik bestehen aus einem lichtleitenden Kern (‚core‘), aus einem abschirmenden Mantel (‚cladding‘) und aus einer robusten Schutzhülle (‚jacket‘). Glasfaserkabel können heute Strecken von bis zu 100 km ohne jede Zwischenverstärkung überbrücken.

Nicht nur die gewaltige Kapazität von Glasfaserleitungen macht sie zum künftigen Standard allen Datenverkehrs beim Breitbandausbau. Glasfaserkabel sind darüber hinaus unempfindlich gegen elektrische und magnetische Störfaktoren. Nicht zuletzt sind sie bis heute nahezu ‚abhörsicher‘. Ein bestehendes Problem ist die mechanische Empfindlichkeit offen verlaufender Glasfaserkabel, zum Beispiel in Büros.