Paderborn – Es ist die erste Präsentation zum Thema Quantencomputing in einem deutschen Museum. Quantencomputer: Superrechner der nächsten Generation lautet der Titel des neuen Ausstellungsbereichs im Paderborner Heinz Nixdorf
MuseumsForum (HNF).
Neue Abteilung über Quantencomputing im HNF. – Foto Sergei Magel/HNF
„Stehen wir am Beginn eines neuen Informationszeitalters? Lösen Quantencomputer: Superrechner der nächsten Generation unsere bewährten digitalen Rechenmaschinen als neue Supercomputer ab?“, formulierte HNF-Geschäftsführer Dr. Jochen Viehoff mögliche zukünftige Entwicklungen bei der Vorstellung der neuen Abteilung. „Mit diesem neuen Bereich wollen wir einen Ausblick in die Zukunft des Computers wagen und eine Technologie vorstellen, die unseren bisherigen Erfahrungen zu widersprechen scheint“, beschrieb Viehoff die revolutionäre Technologie.
100. Geburtstages von Heinz Nixdorf
„Damit stehen wir vor einem neuen Aufbruch, so wie ihn in den 1950er-Jahren Heinz Nixdorf wagte, um in das Zeitalter der Elektronik und des Computers aufzubrechen. Daher steht die Eröffnung des Quantencomputerbereichs am Beginn des Jubiläumsjahres Nixdorf100“, fügte Viehoff an. Anlässlich des 100. Geburtstages von Heinz Nixdorf am 9. April 2025 stellt das HNF sein komplettes Veranstaltungsjahr unter das Motto Nixdorf100. Neue Ausstellungsbereiche, außergewöhnliche Events und vielfältige Aktionen prägen die zwölf Monate. Zudem haben die Vereinten Nationen das Jahr 2025 zum Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie ausgerufen. Die Paderborner Aktivitäten sind ein Teil des deutschen Programms.
Das größte Quantenbit der Welt
Mit Quantencomputern lassen sich bestimmte Probleme lösen, die unsere digitalen Computer nur in erheblich längerer Zeit bewältigen. Damit steht eine neue Technologie bereit, die einen Bruch mit der bisherigen bedeutet und neue Möglichkeiten eröffnet.
Im Zentrum der Präsentation steht als besonderes Objekt das größte Quantenbit der Welt, an dem die Besucher Möglichkeiten der Quantenwelt ausprobieren können. Über die Auswahl der Helligkeit und der Farbe lassen sich so leicht verständlich Prinzipien der Quantenwelt wie Überlagerung und Verschränkung verdeutlichen.
Den Quanten auf der Spur
Zudem sind Objekte aus bedeutenden Forschungseinrichtungen wie dem Forschungszentrum Jülich, der Universität Paderborn oder der Universität Siegen zu sehen. Damit sind drei der bedeutendsten deutschen Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet vertreten, die mit unterschiedlichen Methoden den Quanten auf der Spur sind. Während in Paderborn ein photonischer Quantencomputer mit Lichtteilchen bereits realisiert wurde, sind in Jülich und Siegen Ionenfallen und Quantenchips in „Kronleuchtern“ im Einsatz.
Drei hochspezialisierte Objekte
Im HNF zu sehen sind von der Universität Paderborn drei hochspezialisierte Objekte photonischer Quantenforschung. Im Mittelpunkt dieses Bereichs steht der Versuchsaufbau eines photonischen Quanten-Algorithmus nach David Deutsch. Aus Jülich ist ein an einen Kronleuchter erinnernder Kyrostat ausgestellt, der die notwendige Kälte von -273 Grad erzeugt. Eine der präsentierten Ionenfallen ist von Nobelpreisträger Wolfgang Paul genutzt worden; neue Ionenfallen stammen vom Halbleiterhersteller Infineon.
Seit einigen Jahren sind die ersten Quantencomputer zu kaufen, die allerdings nur über wenige Qubits verfügen und kaum einen praktischen Nutzen haben. Im HNF ist ein schuhkartongroßer Quantencomputer der chinesischen Firma SpinQ mit zwei Qubits betriebsbereit, um kleine Programme zu demonstrieren.
Medienstation vermittelt spielerisch das Prinzip
Eine Medienstation vermittelt spielerisch das Prinzip der Qubits, indem die Besucher zusammen mit einem Kater, einem Zebra und einem Hund unterschiedliche Programmieraufgaben lösen müssen. Sehr anschaulich wird die Arbeitsweise von Quantencomputern anhand eines detailreichen Wimmelbildes, das die schnelle und effektive Suchfunktion quantenbasierter Computer verdeutlicht. Mehr Informationen auf www.hnf.de
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