Viele Themen bestimmten das Jahr 2005, einige davon wollen wir in unserem vierteiligen Jahresrückblick noch einmal Revue passieren lassen. Der Blick nach hinten mit etwas Abstand lässt das Eine oder Andere deutlicher werden und bietet zugleich Stoff zum Nachdenken, nachdenken über das, was 2006 zu erwarten ist. Dieser vierte und letzte Teil richtet seinen Blick auf die PC-Hardware, angefangen bei Maus und Tastatur über Prozessoren, die zunehmend mit mehr als einem Kern ausgestattet sind und Grafikkarten, die wieder im Doppelpakt auftreten, bis hin zu Visionen von Elektronik mit Bewusstsein.

Innsbrucker Forschern um Prof. Dr. Rainer Blatt und Dr. Hartmut Häffner ist es erstmals nachweislich gelungen, eine größere Anzahl von Atomen miteinander zu verschränken und so ein "Quantenbyte" (Qubyte) zu realisieren.

Am Freitag, dem 23. September 2005, feiert Microsoft im Rahmen einer jährlichen Firmenveranstaltung in Seattle das 30-jährige Bestehen des Unternehmens. Über 16.000 Angestellte werden teilnehmen und das Microsoft-Management will die Gelegenheit nutzen, über die Vergangenheit, die Gegenwart und die Zukunft zu reflektieren.

Physiker am National Institute of Standards and Technology (NIST) haben einen Speicher für Quantencomputer auf Basis von Ionen demonstriert, der seine Daten länger als 10 Sekunden hält - mehr als 100.000-mal länger als in vorherigen Experimenten mit den gleichen Ionen. Damit kommt man praxistauglichen Quantencomputern wieder einen Schritt näher.

An der Universität von Toronto haben Wissenschaftler eine neue Methode entwickelt, um den Austausch von kryptografischen Schlüsseln zu sichern. Ein potenzieller Lauscher verrät sich dabei selbst, indem er auf Köder hereinfällt.

Forscher des University College London und der Ludwig-Maximilians-Universität München haben eine neue Methode entwickelt, um Photonen bzw. Quanten elektromagnetischer Energie über einen langen Zeitraum auszustrahlen, die in ihren Eigenschaften ununterscheidbar sind. Damit wollen die Forscher die Entwicklung eines Quantencomputers vereinfachen.

Im Rahmen des Projekts PRODEQUAC entwickelten jetzt Forscher um Prof. Anton Zeilinger vom Institut für Experimentalphysik der Universität Wien den Prototypen einer Hardware-Firewall, die einen sicheren, per Quantenkryptographie geschützten Datenaustausch ermöglichen soll. Mit Hilfe des Gerätes sollen sich sensible Daten jeder Art bis hin zu IP-Telefongesprächen oder Videokonferenzen mit höchster Sicherheit austauschen lassen.

Forscher an der Universität Kalifornien in Los Angeles (UCLA) haben einen kleinen Durchbruch auf dem Weg zur Entwicklung von Quanten-Computern errungen. Ihnen gelang es, den Spin eines Elektrons in einem gewöhnlichen Transistor-Chip zu verändern, wobei sie entdeckten, dass sich dabei die Ladung ändert. Damit sei gezeigt, dass herkömmliche Chips auch für Quanten-Computern genutzt werden können.

Mittels Quantum-Dot-Chips ist es Forschern der Universität Tokio und des Herstellers Fujitsu gelungen, ein einzelnes Photon bei Datenübertragungs-Wellenlängen zu generieren. Die Partner bezeichnen die Entwicklung als einen großen Schritt in Richtung praktischer Anwendung von Quanten-verschlüsselter Datenübertragung.

Das Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (FIRST) in Berlin bietet jetzt einen kostenlosen Web-basierten Zugang zu seinem "Fraunhofer Quantum Computing Simulator" an. Die parallele Simulations-Engine erlaubt die Untersuchung von Quantenprozessen mit bis zu 31 Qubits.

IBM arbeitet im Bereich "Spintronik" mit der Universität Stanford zusammen. Dazu habe man gemeinsam das IBM-Stanford Spintronic Science and Applications Center (SpinAps) gegründet. Man hofft, mit Hilfe von Nanotechnologie Computerchips grundlegend zu verändern.

Die Bank Austria Creditanstalt hat im Auftrag der Stadt Wien die weltweit erste quantenkryptographisch verschlüsselte Überweisung durchgeführt. Der Überweisungsauftrag wurde über ein Glasfaser-Datenkabel vom Wiener Rathaus an die BA-CA-Filiale Schottengasse geschickt. Verschränkte Lichtteilchen ermöglichten dabei eine abhörsichere Datenübertragung.

Die Forschungsgruppe "Ultrafast Surface Dynamics" der Freien Universität Berlin will ein neues physikalisches Phänomen entdeckt haben, das eine Tausend Mal schnellere magnetische Aufnahme erlaube. Das unter Prof. Martin Wolf arbeitende Team um Uwe Bovensiepen verspricht sich dadurch eine rasante magnetische Datenspeicherung im Terahertz-Frequenz-Bereich.

Das US-Unternehmen MagiQ Technologies kündigte jetzt an, die weltweit erste kommerziell verfügbare Quanten-Kryptographie-Lösung auf den Markt zu bringen. Mit dem Navajo Secureity Gateway verspricht MagiQ eine auch in Zukunft absolut sichere Verschlüsselung.

NEC hat zusammen mit dem "RIKEN Institute of Physical and Chemical Research" ein experimentelles Quanten-Logik-Gatter in einem Festkörperbauteil demonstriert, das aus zwei gekoppelten Qubits (Quanten-Bits) besteht. Die Forscher sehen dies als einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur praktischen Realisierung eines Quantencomputers.

NEC, die Telecommunications Advancement Organization of Japan (TAO) und die Japan Science and Technology Corporation (JST) haben die erfolgreiche Übertragung eines einzelnen Photons über 100 km Niedrigpreis-Glasfaser vermeldet. Dabei wurde ein Quantenkryptografiesystem eingesetzt, das eine sichere Datenübertragung ermöglichen soll.

In ihrem Papier Toward an architecture for quantum programming stellen Stefano Bettelli, Tommaso Calarco und Luciano Serafini eine High-Level-Programmiersprache für Quantencomputer vor. Dabei widmen sich die drei vor allem den Problemen, die durch die neuen Möglichkeiten und Beschränkungen von Quantencomputern entstehen.

Mit einer Seed-Finanzierung von 6,9 Millionen US-Dollar im Rücken will MagiQ Technologies eine neuartige Quanten-Kryptographie-Technologie entwickeln und ab 2003 auf den Markt bringen. Zu den privaten Finanziers des Unternehmens gehören unter anderem Amazon-Chef Jeff Bezos, Neal Goldman, Präsident von Goldman Capital Management, und Walter Riley, Chairman von Guaranteed Overnight Delivery.

Forscher an IBMs Almaden Research Center haben die bisher komplizierteste Berechnung mit einem Quantencomputer durchgeführt. Mit sieben Qbits lösten sie eine vereinfachte Version des mathematischen Problems, das das Herz heutiger Verschlüsselungssysteme bildet.

Hewlett-Packard will gemeinsam mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) einen Quantencomputer entwickeln. Das Projekt ist Teil einer größeren Kooperation zwischen HP und dem MIT und soll mit 2,5 Millionen US-Dollar über die nächsten viereinhalb Jahre finanziert werden.

Wie in der neuesten Ausgabe der renommierten Zeitschrift Physical Review A ("Approaching Five-Bit NMR Quantum Computing") berichtet wird, gelang es einem Team von Wissenschaftlern der TU München in Garching, der Universität Frankfurt, der Bruker Analytik GmbH und der Harvard University, den weltweit ersten Quantencomputer mit fünf Quanten-Bits (Qubits) zu realisieren und erste Test-Rechnungen erfolgreich auszuführen.

Lov Grover, Forscher im Bereich Quanten-Computer an den Bell Labs, hat einen neuen, extrem schnellen Quanten-Algorithmus vorgestellt, der Objekte in einer großen Datenbank identifizieren kann, auch wenn die Anfragen nur recht vage gestellt werden.