Da erscheint mir ein Quantencomputer von Natur aus geeigneter zu sein als ein klassischer Computer, bei dem man die Simulationsdaten erst einmal in bits eingegeben muss und der dann erst anfängt auf diesen diskreten Daten mit ihren Ungenauigkeiten zu rechnen.

Bei den - befürchteten - Anwendungen von Quantumcomputern zum Brechen der aktuell benutzten public-key Kryptosysteme (RSA, diskreter Logarithmus, elliptische Kurven, etc.) sind aber diskrete (= nicht kontinuierliche) Rechnungen zu machen. Da würde es mich überraschen, wenn es für diese oder andere diskrete Probleme schon Quantencomputer gäbe, die besser sind als klassische Computer.

Bernd Borchert

Zum Knacken von RSA müsste zuerst der diskrete input (ein Primzahlprodukt, z.B. die Zahl 241) codiert in den Quantencomputer eingelesen werden und nach der Rechnung muss aus Messdaten der Quanten-Lösung noch das diskrete Ergebnis (im Beispiel die Zahl 13 und/oder die Zahl 19) herausgerechnet werden - mit einem klassischen Computer.

Es kommt also auf die Genauigkeit der Messdaten an. Und die dürfte wohl bei größeren Primzahlprodukten größer werden müssen. Aber gerade da fällt mir die Heisenbergsche Unschärferelation ein, die von einer prinzipiellen Ungenauigkeit bei Messgrößen im atomaren Bereich spricht:

Übersicht mit KI
Die Heisenbergsche Unschärferelation ist ein Grundgesetz der Quantenphysik, das 1927 von Werner Heisenberg formuliert wurde.
Kernaussage
• Unzertrennliche Eigenschaften: Bestimmte Paare von physikalischen Eigenschaften – sogenannte komplementäre Größen wie Ort (x) und Impuls (p) oder Energie (E) und Zeit (t) – können nicht gleichzeitig beliebig exakt bestimmt werden.
• Kein Messfehler: Die Unschärfe ist kein Mangel an technischer Ausrüstung, sondern eine fundamentale Eigenschaft der Materie und ihrer Wellennatur (Wellen-Teilchen-Dualismus).
• Tausch der Genauigkeit: Je genauer der Ort eines Teilchens gemessen wird, desto ungenauer ist zwangsläufig sein Impuls (und umgekehrt).

Leider besteht mein Wissen über Physik und insbesondere Quanten-Physik praktisch nur aus dem Schulstoff von vor ein paar Jahrzehnten, so dass ich nur oberflächlich den Verdacht äußern kann, dass Quantencomputer für das Brechen der bekannten Kryptoverfahren ungeeignet sein könnten, und zwar prinzipiell (gemäß Heisenberg) aus dem Grund, dass wenn die Eingaben sehr groß werden, die Ungenauigkeit der gemessenen Lösungs-Daten überhand nimmt.

P.S: Gegen meinen Verdacht spricht, dass alle Experten, die Quantenberechnung verstehen und daran arbeiten, auch die Heisenbergsche Unschärferelation kennen dürften - das hängt beides eng zusammen, denke ich. Und die müssten also eigentlich beurteilen können, ob die Unschärferelation ein prinzipielles Hindernis für Quantencomputing für diskrete Probleme ist.