Wie programmiert man einen Computer, den es noch nicht gibt? Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gehen dieser Frage in einem neuen Projekt nach und entwickeln Software für Quantencomputer – obwohl funktionsfähige Geräte bislang nicht existieren. Und das könnte noch für Jahrzehnte so bleiben. Aber sobald die Hardware verfügbar ist, soll nicht noch mehr Zeit vergehen, um sie benutzen zu können. Denn eines ist sicher: Ohne passende Programme bleibt auch der leistungsfähigste Quantencomputer nutzlos.
„Wenn der große Durchbruch kommt, wollen wir bereit sein“, sagt Professorin Ina Schaefer vom Institut für Informationssicherheit und Verlässlichkeit (KASTEL) des KIT. Quantencomputer gelten als Hoffnungsträger für besonders komplexe Aufgaben – etwa in der Materialforschung oder bei der Optimierung von Lieferketten. Doch bislang sind sie kaum mehr als empfindliche Laborexperimente. Das Hauptproblem ist die fehlende Praxistauglichkeit. Aktuelle Geräte der großen Tech-Firmen haben weniger Rechenpower als ein Taschenrechner, sind störanfällig und liefern oft unzuverlässige Ergebnisse.
Warum Software ohne Hardware Sinn ergibt
Trotzdem lohnt sich die Softwareentwicklung: „Wir simulieren Quantencomputer auf klassischen Rechnern und testen unsere Programme an kleinen Beispielen“, sagt Domenik Eichhorn ebenfalls vom KASTEL. Der Informatiker verweist auf die sogenannte Softwarekrise der 1960er-Jahre. „Damals gab es plötzlich leistungsfähige Computer, aber kaum brauchbare Programme, um sie auch einzusetzen. Das wollen wir dieses Mal vermeiden“, so Eichhorn. (....)