Was ist Scientist Takeover?
Scientist Takeover ist eine neue Art, um Wissenschaft zu erleben: Forschende zeigen dir auf dem Instagram-Kanal von higgs, wie ihr Berufsalltag aussieht. Dies in Form von Videos und Fotos in Story und Feed, die auch hier auf der Website erscheinen.
Hier findest du alle bisherigen Takeover.
Und wer ist James?
James Wootton ist Quantenphysiker bei IBM Research in Zürich und seit etwa drei Jahren als öffentlicher Botschafter für die Quantenwelt unterwegs. So betreibt der selbsternannte «Wrangler of qubits» beispielsweise einen Blog. Zusätzlich hat er sich mit der Entwicklung von Quantenphysik-Games einen Namen gemacht.
7:00 Uhr – Guten Morgen, Frühschicht!
«Auf meiner morgendlichen Pendelstrecke von Basel nach Zürich kann ich ein wenig mit Quantenbits herumspielen. Und das kannst du auch! Jeder mit einer Internetverbindung kann einen Quantencomputer programmieren. Zum Beispiel hier.»
8:43 Uhr – Ankunft im IBM Research-Lab
«Normalerweise nehme ich den Seiteneingang, aber der Kampf mit einem Drehkreuz ist nicht das beste Fotosujet. Trotzdem ist es immer wieder ein schönes Gefühl, am Morgen im IBM Research Lab in Zürich anzukommen. Dort, wo Gerd Binnig und Heinrich Rohrer 1986 den Physik-Nobelpreis für die Entwicklung des Rastertunnelmikroskops bekommen haben.»
9:39 Uhr – Quanten scheinen zu wärmen
«Noch das Beste aus unserem Aussenbereich mit Weidenbäumen machen, bevor der Winter kommt. Das WLAN ist stark genug, also kann man auch unter freiem Himmel Quantenprogramme auf unseren cloud-basierten Quantenprozessoren laufen lassen. Oder auf unserem Blog über die Resultate davon schreiben.»
10:55 Uhr – Entwicklung neuer Quantenalgorithmen
«Hast du gewusst, dass Quantenalgorithmen das Potenzial haben, Probleme schneller als klassische Algorithmen zu lösen? Unser Team entwickelt und analysiert neue Quantenalgorithmen für eine Vielzahl von Anwendungen, beispielsweise für die Quantenchemie.»
12:30 Uhr – Ein ‹Steampunk›-Kronleuchter kühlt die Qubits
«Schaut euch diese Schönheit an! Die Quantenprogramme, die wir schreiben, werden jeweils zu ‹Steampunk›-Kronleuchtern wie diesem geschickt, wo die Qubits am Boden warten. Normalerweise schaue ich mir das aus der Ferne an, wo ich nichts kaputt machen kann. Dieser Kronleuchter oder auch „Kryostat“ in Zürich wird benutzt, um unsere Qubits kühler als die Tiefen des Alls aufzubewahren.»
13:30 Uhr – Der Kühlelement-Kronleuchter im Video
14:49 Uhr – Was passiert mit einer Rose, die auf beinahe -200 Grad Celsius heruntergekühlt wird?
«Die Temperatur ist so tief (15 Millikelvin/-273,135 Grad Celsius), dass es keine Umgebungsgeräusche oder Wärme gibt, um die Qubits anzuregen. Damit ihr euch das vorstellen könnt, demonstriert euch mein Kollege Stefan Filipp etwas mit einer Rose.»
16:00 Uhr – Der Grund, warum Quantencomputer schneller sind als dein Laptop
«Das ist der Chip eines IBM-Quantencomputers. Der Unterschied zwischen diesem Chip und dem in deinem Laptop ist, dass dieser Qubits enthält.» Was Qubits sind, erfährst du hier.
16:48 Uhr – So werden die Qubits programmiert
«Die Quantencomputer von IBM werden durch diese Elektronik verbunden. Sie verwenden Mikrowellen, um die Qubits zu programmieren. Meine Arbeitskollegen haben mir gesagt, dass die Mikrowellen so schwach sind, es würde Millionen Jahre dauern, um mit ihnen ein Ei zu kochen.»
17:35 Uhr – Besuch beim Arbeitskollegen
«Mal sehen, was Vadim Lyubashevsky so macht. Vadim ist Kryptographer und arbeitet an einer quantensicheren Verschlüsselung. Denn künftige Quantencomputer werden zum ultimativen Hacking-Werkzeug. Aber keine Angst, das dauert noch Jahrzehnte.»
18:31 Uhr – Und jetzt du!
19:16 Uhr – «Peace out ✌️»
«Der ehemalige IBM-CEO Thomas Watson sagte einst, dass alle Probleme der Welt gelöst werden könnten, wenn wir alle denken würden. Jahrzehnte später werden rund um den Globus Lösungen gefunden, unter anderem auch hinter den Eingangstüren des IBM Research Labs. Peace out ✌️»
Wenn du mehr über Quantencomputer erfahren möchtest, können wir dir diesen Artikel empfehlen. Da haben wir mit James über einen Bauplan für gigantische Rechenpower gesprochen. Und wie Quantencomputer zu einem Sicherheitsrisiko werden.
