INFORMATIONSVERARBEITUNG PER QUANTENCOMPUTER

Zur Antrittsvorlesung von Prof. Dr. Martin Wilkens

Neben der Quantenoptik, der Atom- und Molekülphysik und der Quantenfeldtheo­rie zählt auch die Verarbeitung von Quan­teninformationen zu den Spezialgebieten von Prof. Dr. Martin Wilkens. In seiner An­trittsvorlesung an der Universität Potsdam beschäftigte sich der neuberufene Phy­sik-Professor mit den weitreichenden Möglichkeiten, die Quantenbits für die Informationstechnologie bieten.

Aus der Sicht von Physikern ist Informati­Onsverarbeitung ein physikalischer Prozeß, und umgekehrt kann jeder physikalische Prozeß als informationsverarbeitender Pro­zeß aufgefaßt werden. So berechnet bei­spielsweise Newtons fallender Apfel in der zurückliegenden Strecke das Quadrat sei­ner Fallzeit. Newtons fallender Apfel ist jedoch kein son­derlich praktischer Computer. Selbst wenn man sich damit zufrieden gibt, nur Quadrat­zahlen berechnen zu wollen, ist die Genau­igkeit seiner Berechnung durch die Genau­igkeit der Messung von Fallstrecke, Fallzeit und Erdbeschleunigung zu stark einge­schränkt, um von praktischem Nutzen zu sein.

Um sich von derartigen Unzulänglichkeiten physikalischer Analogrechner zu befreien, wurden in den 20er Jahren Modelle entwik­kelt, in denen von der physikalischen Be­schaffenheit von Rechnern abstrahiert wird. Die bekanntesten Abstraktionen sind der Digitalcomputer mit dem Bit als elementa­rer Informationseinheit und dem Algorith­mus als Rezept, nach dem eine Folge von Bits nach genau festgelegten Regeln verar­beitet wird. Noch heute bilden das Bit und der Algorithmus das Rückgrat in der Komplexitätstheorie, das heißt in der Theo­Ne dessen, was mit vertretbarem Aufwand berechnet werden kann, und was nicht. Mitte der 80er Jahre wurde jedoch erkannt, daß sich die Kriterien der Berechenbarkeit grundlegend ändern, wenn der Begriff des Zustandes eines Computers quanten­theoretisch verstanden wird. Ein Bit er­scheint demnach nicht länger als„gesetzt“ beziehungsweise„nicht-gesetzt“, sondern durch als„gesetzt und nicht-gesetzt“. Einem Atomphysiker oder einem Laser­physiker ist ein solcher Zustand wohl ver­traut, wenn nur„gesetzt“ mit„Atom im an­geregten Zustand“ und„nicht-gesetzt“ mit „Atom im Grundzustand“ identifiziert wird. Das Quantenbit beschreibt dann ein Atom, das sich in einer linearen Superposition die­ser beiden Zustände befindet. Lineare Superpositionen kennen kein klassisches Analogon. Es ist deshalb zu erwarten, daß Informationen, die in Quantenbits kodiert

sind, ganz neue Möglichkeiten der Informa­tionsverarbeitung eröffnen.

Bislang ist jedoch noch nicht bekannt, ob Quantencomputer jemals realisiert werden können. Zwar gibt es erste Experimente mit kleinen 2-Bit-Computern, die Skalierung zu großen Maschinen ist aber noch ungewiß. Das Hauptproblem ist, daß ein erfolgreicher Quantencomputer zwei scheinbar unver­trägliche Anforderungen stellt. Einerseits muß jedes einzelne Bit von außen ansprech­bar sein, um den Computer programmieren zu können. Andererseits sollte das System so gut wie möglich von seiner Umgebung iso­liert sein, damit die Lösung nicht durch un­kontrollierbare„Quantensprünge“ verfälscht wird, Ob und inwieweit sich diese beiden Anforderungen prinzipiell vereinbaren las­

sen, ist Gegen­stand aktueller Forschung. Auch wenn sich im Laufe dieser Un­tersuchungen herausstellen sollte, daß große Quantencompu­ter prinzipiell nicht realisiert werden können — die Möglich­keit der Informa­tionsverarbei­tung auf kleinen Quantencomputern, Mole­külen etwa, ist allemal interessant genug, weiterverfolgt zu werden. Zg.

Prof. Dr. Martin Wilkens Foto: Fritze

50 JAHRE MENSCHENRECHTSERKLÄRUNG

Vortragsreihe zum Jubiläum gestartet

In Brandenburg häufen sich 1998 die Jubiläen. 150 Jahre bürgerliche Revolution, 900 Jahre Zisterzienser und 1050 Jahre Bistum Brandenburg stehen ebenso auf dem Programm, wie der 100. Geburtstag des Dramatikers Bertolt Brecht und der 100. Todestag von Theodor Fontane. Auch ein wichtiger internationaler Jahrestag darf im Terminkalender der geschichtsinteressierten Brandenburger nicht fehlen: Am 10. Dezember vor 50 Jahren wurde die Allgemeine Erklärung der Menschenrechte von der UNO-Generalversamm­lung verabschiedet. Das Menschenrechtszentrum der Universität Potsdam hat aus die­sem Anlaß bereits Anfang des Jahres eine Vortragsreihe gestartet. Im Januar sprach der Jurist Norman Weiß über das Thema„Kinder— ein neuentdeckter Gegenstand des Menschenrechtsschutzes?“ Hier eine kurze Zusammenfassung des Vortrags.

Im Jahre 1989 wurde das Übereinkommen über die Rechte des Kindes von der Gene­ralversammlung der Vereinten Nationen verabschiedet. Für die Bundesrepublik Deutschland trat es am 5. April 1992 in Kraft, inzwischen ist es in 191 Staaten gültig.

In der Folge des Abkommens gab es welt­weit zum Teil beachtliche Gesetzgebungs­aktivitäten, wie beispielsweise die N. ovellie­rung des Familienrechts in Deutschland. Zudem hat die Kinderrechtskonvention für ein verstärktes Bewußtsein der rechtlichen Lage von Kindern gesorgt. Das kommt bei­spielsweise bei der Diskussion um das Ver­bot von sogenannten Anti-Personen-Minen zum Ausdruck, da gerade Kinder einen hohen Anteil unter den Opfern stellen. Gleichwohl sollte nicht der Eindruck entste­hen, daß die Rechte und der Schutz von Kindern erst vor wenigen Jahren in den Blickpunkt der Öffentlichkeit geraten sind. Die Bemühungen der Vereinten Nationen reichen viel weiter zurück. So ist die Welt­organisation in den Bereichen Kriminalität, Arbeitsschutz, Bildung und Familie schon seit ihrer Gründung aktiv. Der Schutz von Kindern mag heute populärer sein als ehe­

dem, aber er ist keine Erfindung unserer Zeit. Es ist zu wünschen, daß die Ergebnis­se älterer Bemühungen durch das heutige Interesse noch verstärkt werden.

Das Menschenrechtszentrum der Universi­tät wird seine Jubiläumsveranstaltungen das ganze Jahr über fortsetzen. Geplant sind unter anderem Vorträge zu den The­men„Menschenrechte in Deutschland“, „Menschenrechte in den verschiedenen Kulturen“,„Bedeutung der UN-Erklärung für den internationalen Menschenrechts­Schutz“ und„Praktische Menschenrechts­politik“, Im August soll zudem eine Wander­ausstellung zum Jubiläum starten. Ort und Zeitpunkt dieser Veranstaltungen werden Noch bekanntgegeben. Ein Termin steht allerdings schon fest: Am 10. Dezember, dem Jahrestag der UN-Erklärung, findet in Potsdam eine Festveranstaltung statt, zu der unter anderen auch der ehemalige polni­sche Ministerpräsident Tadeusz Mazowie­Cki eingeladen ist. ZT:

Informationen erteilt das Menschen­

Techtszentrum unter der Telefonnummer 0331/70 76 72.

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