Quantenalgorithmus

Ein Quantenalgorithmus ist ein Algorithmus, der auf einem Quantencomputer oder der Simulation eines Quantencomputers ausgeführt werden kann. Quantenalgorithmen verwenden grundlegende Eigenschaften der Quantenmechanik, z. B. Superposition (Überlagerung), Interferenz und Quantenverschränkung. Als Modell für den Quantencomputer dient dabei meistens eine Quantenschaltung, die aus Qubits, Quantengattern und quantenmechanischen Messungen besteht.

Von Quantenalgorithmen erwartet man gegenüber klassischen Algorithmen einen Vorteil bei der Lösung von ausgewählten Problemen. Für diese Probleme kann man nachweisen, dass ein Quantencomputer sie besser oder in weniger Arbeitsschritten lösen kann als ein klassischer Computer.

Ein bekanntes Beispiel ist der Shor-Algorithmus, der effizient ganze Zahlen in ihre Primfaktoren zerlegt.^[1]

1. ↑ Matthias Homeister: Quantum Computing verstehen. 6. Auflage. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2022, ISBN 978-3-658-36433-5, S. 4.