Wie es funktioniert (vereinfacht)
Ein gewöhnliches Bit ist 0 oder 1. Ein Qubit kann sich in einer Superposition beider Zustände befinden, und Qubits können miteinander verschränkt sein (Entanglement). Ein Quantenalgorithmus nutzt Interferenz so, dass sich richtige Antworten verstärken und falsche gegenseitig auslöschen.
Warum wir sie noch nicht zu Hause haben
Qubits sind extrem empfindlich. Sie müssen bis nahe an den absoluten Nullpunkt gekühlt werden und verlieren bei der kleinsten Störung ihre Information. Die größte Herausforderung ist die Fehlerkorrektur: Aus vielen physischen Qubits muss ein einziges zuverlässiges logisches Qubit zusammengesetzt werden.
Eine Gefahr für die Verschlüsselung
Ein ausreichend großer Quantencomputer könnte mit dem Shor-Algorithmus die RSA-Verschlüsselung knacken, die das Internet schützt. Deshalb veröffentlichte das US-amerikanische NIST 2024 die ersten Standards für Post-Quanten-Kryptografie, und Firmen führen sie nach und nach ein. Mehr im Artikel Verschlüsselung und HTTPS.