BMW prämiert Idee für neuen Quantencomputer

Der internationale BMW-Forschungspreis für Nachwuchswissenschaftler fördert bahnbrechende Ideen und herausragende Talente und ist mit einem Preisgeld von insgesamt 70.000 Euro dotiert. Er wird alle zwei Jahre vergeben. Unter den 230 einreichten Arbeiten hat die Jury in diesem Jahr die Innovationskraft des Projekts von Robert Raußendorf und Hans J. Briegel besonders überzeugt. Anstatt eines am Netzwerkmodell des Computers orientierten Verfahrens mit wenigen aneinander gereihten Teilchen nutzt das neue Konzept stark verschränkte Cluster aus vielen Teilchen zur Realisierung eines Quantencomputers. Durch die Art und Weise wie die Zustände der Teilchen gemessen werden, lassen sich sehr komplexe Rechenoperationen durchführen. Die Messung zerstört dabei die Verschränkung der Teilchen, weshalb dieses neue Modell auch den Namen „Einweg-Quantencomputer“ trägt.
Funktionsweise bereits bestätigt
Dass dieses theoretische Modell auch tatsächlich funktioniert, haben in diesem Frühjahr die Forscher um Prof. Anton Zeilinger an der Universität Wien gezeigt. Mit einem Cluster aus vier Photonen haben sie die Grundidee eines „Einweg-Quantencomputers“ experimentell erfolgreich realisiert. Sowohl Prof. Briegel als auch Prof. Zeilinger sind wissenschaftliche Direktoren am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI). Diese erfolgreiche Kooperation zwischen Theorie und Praxis ist eine Bestätigung für das im Jahr 2003 gegründete Institut der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW).

Grundlagenforschung mit weitem Anwendungspotential
Entstanden ist die prämierte Doktorarbeit an der Ludwig-Maximilians-Universität in München, wo Prof. Hans J. Briegel tätig war, bevor er im Jahr 2003 an die Universität Innsbruck berufen wurde. Robert Raußendorf ging nach seiner Promotion in München an das California Institute of Technology (CALTECH) nach Pasadena, wo er seither als Postdoc am Institut für Quanteninformation forscht. Als Briegel und Raußendorf im Jahr 2001 erstmals den theoretischen Entwurf für einen „Einweg-Quantencomputer“ präsentierten, hatten sie weniger einen Bauplan für einen neuen Quantenrechner im Kopf, als vielmehr die Grundlagen für ein besseres Verständnis davon, was ein Quantencomputer eigentlich ist. „Hier trifft theoretische Grundlagenforschung mit einem weit reichenden Anwendungspotential zusammen“, betont Prof. Briegel. „Die Auszeichnung durch BMW zeigt uns, dass unsere Forschung auch bei der anwendungsorientierten Industrie auf großes Interesse stößt.“