Mit Laserlicht werden die Daten in den Quantencomputer
eingespeist und dort weiterverarbeitet. Das
Herzstück des Computers bildet eine Ionenfalle
(s.u.). In dem fingerhutgroßen Käfig
hält ein elektrisches Feld geladene Atome (Ionen)
fest. Sie sind die Informationsträger des
Rechners. Laserpulse versetzen die Ionen gezielt in
bestimmte Energiezustände. Dort verharren sie
weniger als eine Sekunde. Nach jeder Rechnung wird
die Information mit Laserlicht ausgelesen und in einen
Speicher geladen, etwa auf die Festplatte eines PCs.
© ZEIT-Grafik

Das Labor liegt im Halbdunkel. Mitten im Raum weben blaue und violette Laserstrahlen feine Lichtnetze um eine schimmernde Vakuumröhre. An der Wand surren Pumpen, gegenüber türmen sich Monitore zu einer Art Steuerzentrale. Dort hat Rainer Blatt Posten bezogen. Aufmerksam überwacht der Innsbrucker Physiker den Pulsschlag seiner Apparatur, greift sofort ein, wenn das Zackenmuster auf den Monitoren anzeigt, dass ein Laser aus dem Takt geraten ist. Jeder Faden im Strahlengewebe muss sitzen. Denn was auf den ersten Blick an futuristische Lichtkunst erinnert, ist keine Spielerei, sondern der Prototyp einer ganz neuen Rechnergeneration: ein Quantencomputer. "Nur noch ein letzter Kontrolldurchgang, dann haben wir's geschafft. Die Maschine hat den ersten längeren Algorithmus bewältigt." Blatt ist zufrieden.

Dass sich mit diesem Rechenschema gerade mal zwei Bits auswerten lassen, irritiert den Computerkonstrukteur nicht. Auch nicht, dass er sein Gerät stundenlang justieren muss, bevor es vernünftige Ergebnisse liefert. "Die Quantencomputerei ist ein mühsames Geschäft, aber der Aufwand lohnt sich." Blatts Überzeugung teilen offenbar immer mehr Fachleute aus den unterschiedlichsten Disziplinen, Wissenschaftler ebenso wie Militärs und Geheimdienstler. In den USA fließen inzwischen pro Jahr mehr als 30 Millionen Dollar in die Quanteninformatik. Zu den Hauptsponsoren gehören das Pentagon und die National Security Agency. Auch bei Rainer Blatt haben Abgesandte des amerikanischen Militärs unlängst angeklopft, mit einem "unglaublich einladenden Förderangebot im Gepäck", wie der Innsbrucker augenzwinkernd erzählt. Hierzulande finanziert die Deutsche Forschungsgemeinschaft einen Schwerpunkt zur Quanteninformation. Und die EU-Kommission unterstützt gleich mehrere Forschungsnetzwerke zu diesem Thema. Die - zumindest theoretisch - unerhörte Leistungsfähigkeit der Technologie begeistert die Expertenzirkel: "Eines Tages bringt vermutlich schon ein einziger Quantenrechner mehr Leistung als alle heutigen Geräte zusammen", sagt Herbert Walther, Direktor am Garchinger Max-Planck-Institut für Quantenoptik.