Der Quantencomputer - ein zukünftiger Gegenstand der Medienwissenschaft?
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Repositorium für die Medienwissenschaft Christoph Ernst; Martin Warnke; Jens Schröter Der Quantencomputer – ein zukünftiger Gegenstand der Medienwissenschaft? 2020 https://doi.org/10.25969/mediarep/14866 Veröffentlichungsversion / published version Zeitschriftenartikel / journal article Empfohlene Zitierung / Suggested Citation: Ernst, Christoph; Warnke, Martin; Schröter, Jens: Der Quantencomputer – ein zukünftiger Gegenstand der Medienwissenschaft?. In: MEDIENwissenschaft: Rezensionen | Reviews, Jg. 38 (2020), Nr. 2-3, S. 130– 150. DOI: https://doi.org/10.25969/mediarep/14866. Nutzungsbedingungen: Terms of use: Dieser Text wird unter einer Creative Commons - This document is made available under a creative commons - Namensnennung 3.0/ Lizenz zur Verfügung gestellt. Nähere Attribution 3.0/ License. For more information see: Auskünfte zu dieser Lizenz finden Sie hier: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/
130 MEDIENwissenschaft 02-03/2020
Perspektiven
Der Quantencomputer gilt als Schlüs- beachten, dass sich die Innovations-
seltechnologie für das 21. Jahrhundert. erwartungen zwar derzeit auf den
Gegenwärtig treiben sowohl die großen Quantencomputer fokussieren, aber
Unternehmen der Technologiebran- nicht auf diese Maschinen beschränkt
che als auch aufwändig finanzierte sind. Im Fachdiskurs wird bereits von
Forschungsprogramme verschiedener Technologien wie einem „Quantenin-
Nationalstaaten die Entwicklung dieser ternet“ ( Fürnkranz 2019), neuartigen
Maschinen voran. Quantencomputer „Quantum Sensing“ (Preskill 2018,
beruhen auf der Idee, quantenphysi- S.6) und Verfahren der „Quanten-
kalische Erkenntnisse für die Informa- kryptographie“ (ebd.) gesprochen.
tionsverarbeitung nutzbar zu machen. Auff ällig ist an diesen Debatten, dass
Sie stehen im Zentrum der Hoff nung, die Forschung zur Verbindung von
aus der informatischen Nutzung von Quantenphysik und Informationstheo-
Quanteneffekten vollkommen neue rie sehr grundsätzlich mit Fragen der
Technologien – sogenannte Quanten- Medialität der beschriebenen Prozesse
technologien – entwickeln zu können. befasst ist (Bub 2019). Gegenwärtig
Ein „Quantenfieber“ (Schubert 2019) ist lässt sich, pointiert zugespitzt, die Ent-
ausgebrochen und nicht wenige sehen stehung eines Paradigmas quantenba-
die „nächste Revolution“ (Benrath sierter Medialität beobachten, das in
2020) bevorstehen. einer ganzen Reihe spezifischer Quan-
Der Medienwissenschaft sind tentechnologien konkret wird und im
derartige Diskurse aus ihren Über- Quantencomputer seinen sichtbarsten
legungen zum Medienwandel und Ausdruck findet.
zu Medienumbrüchen gut bekannt In der Medienwissenschaft liegen
(Schröter/Schwering 2014). Eine zum Quantencomputer erste grund-
Semantik der Revolution, die radikale legende Darstellungen und Analy-
Veränderungen für ganz verschiedene sen vor (Warnke 2005; 2013; 2014).
Bereiche der Gesellschaft in Aussicht Angesichts der Entwicklungen im
stellt, verbindet sich oft mit einer Forschungsfeld steht aber eine eo-
begriffl ichen Anlehnung an bereits retisierung des Quantencomputers als
existierende Informationstechnolo- ,neues‘ Medium ebenso aus, wie eine
gien (Balbi 2015). Zum Verständnis medientheoretische und medienhis-
der zeitgenössischen Entwicklungen torische Aufarbeitung der Verknüp-
ist es allerdings entscheidend zu fungen zwischen Quantenphysik undPerspektiven 131
Medientechnologie.1 Als Perspektive ergänzen und damit eine physikalische
für die zukünftige Forschung regt der Zeitenwende einzuläuten. Und dann
vorliegende Beitrag deshalb dazu an, kam noch die Welt der Atome hinzu,
in die Diskussion zu ,Quantenmedien‘ zu der die klassische Physik, die so
ganz generell einzutreten und diesen wohl gegründet und komplett aussah,
Diskurs mit einer Beschreibung des keine sinnvollen Feststellungen treffen
Quantencomputers als zukünftiger konnte.
Medientechnologie beginnen zu las- Die Urszene bestand darin zu
sen. Zu diesem Zweck wird im ersten erklären, mit welchem Farbschein ein
Abschnitt zunächst ein Überblick über Körper leuchtet, wenn er erhitzt wird.
die zugrundeliegenden physikalischen
Wir kennen das Phänomen etwa vom
Erkenntnisse und Funktionsweisen von
Quantencomputern gegeben. Anschlie- Schein des Holzofens, dem Glühen
ßend diskutiert der zweite Teil am Bei- des Glases bei dessen Formung, und
spiel der Debatte um die sogenannte von Bildern aus Schmieden, wenn der
,Quantenüberlegenheit‘ exemplarisch Metallblock von tiefrot über orange bis
Imaginationsprozesse, die gegenwärtig hellgelb glüht, während er heißer wird,
rund um den Quantencomputer aus- auch von der Farbe des Sonnenlichts.
gemacht werden können. Der dritte Max Planck, geradezu die Idealfigur des
Teil weitet den Blick auf eine generel- klassischen Physikers, kam nicht umhin,
lere Betrachtung von Quantenmedien in die eorie der Strahlungsfarbe ein
und ihrer Archäologie aus, bevor ein Element einzubauen, welches das bis
knappes Schlusswort pointiert Konse- dahin unzulängliche Strahlungsge-
quenzen für die medienwissenschaft- setz plötzlich in Übereinstimmung mit
liche Forschung zusammenfasst. den Messungen brachte: er führte die
Quantenhypothese ein, die Behauptung,
Zur Theorie und Geschichte der Energie sei nicht unendlich fein verteil-
Quantencomputer bar, sondern stets nur in abgemessenen
Paketen vorhanden. Diese Hypothese
Es war ein Randphänomen, ein physi- brachte schließlich – überraschender-
kalisches Detail, das Anlass dazu gab, weise – eorie und Experiment mit-
die Physik des ausgehenden 19. Jahr- einander zur Deckung. Dies war nicht
hunderts um die Quantenphysik zu mit der klassischen Physik vereinbar
und missfiel Planck daher durchaus.
Erst nach langem Ringen machte er
1 Auch hier existieren erste Beiträge (vgl.
etwa Dippel/Warnke 2017), aber ver- deshalb im Jahr 1901 seinen Vorschlag
glichen mit der durchaus ausdifferen- publik (Planck 1901). Diese unteilbare
zierten Diskussion der Implikationen Energiemenge, das Wirkungsquantum,
der Quantenphysik in der Philosophie
ist die medienwissenschaftliche Debatte
wurde daraufhin nach ihm benannt und
eher überschaubar. Einen wunder- er bekam 1918 den Physik-Nobelpreis
baren Metatext zum Motiv zukünftiger für seine Entdeckung. Das Planck’sche
‚Quantenmedien‘ und ihrem utopischen Wirkungsquantum ist tatsächlich sehr
Potenzial liefern allerdings bereits
Hillgärtner/Wiemer 2013. klein, weshalb die Naturforschung es132 MEDIENwissenschaft 02-03/2020
auch bis dahin hatte übersehen können. den Durchbruch. Bohr verbot den Elek-
Wird sein Zahlenwert aufgeschrieben, tronen der Atomhülle, beliebige Ener-
kommt erst an der siebenundzwan- giezustände einzunehmen, es sollten
zigsten Stelle nach dem Komma etwas wiederum Vielfache des Planck’schen
anderes als eine Null vor. Es spielt also Wirkungsquantums sein, was auf
praktisch für alle Belange unserer täg- einen Schlag zweierlei erklärte. Erstens
lichen Lebenserfahrung keine Rolle, machte das Bohr’sche Atommodell
wohl aber auf Skalen des sehr Kleinen, begreifl ich, wieso Materie überhaupt
für Atome und ihre Bestandteile. stabil ist und warum die Elektronen
Albert Einstein kam zu ähnlichen entgegen der Vorhersage der Elektro-
Annahmen und Schlüssen, als er unter- dynamik bei ihren Umrundungen des
suchte, mit welchen Energien Elektro- Kerns nicht kontinuierlich Energie
nen aus einem Metall herausgeschlagen abstrahlen, um dann mit Getöse in
werden, wenn es mit Licht bestrahlt diesen Kern zu fallen und das ganze
wird. Heute wird dies ‚Photoelek- Atom in einem Blitz zu entladen und
trischer Effekt‘ genannt und kommt enden zu lassen. Denn Elektronen tau-
in jeder Digitalkamera vor. Einstein schen ihre Energie nur paketweise und
bekam dafür (und nicht etwa für die behalten im Atom, wenn sie dem Kern
Relativitätstheorie) 1921 den Nobel- am nächsten sind, auch immer ein Rest-
preis. Er traf 1905 die „Annahme, daß Quantum an Bewegungsenergie. Das
die Energie des Lichtes diskontinuierlich ist kein geringer theoretischer Gewinn,
im Raume verteilt sei“ (Einstein 1905, denn schließlich besteht auch unsere
S.133) und stellte damit seine besondere makroskopische Welt aus Atomen
Begabung unter Beweis, aus scheinbar und Molekülen, und wenn wir uns so
nebensächlichen Beobachtungen funda- umschauen, dann ist doch alles hübsch
mentale Schlüsse zu ziehen. Immerhin stabil, meistens wenigstens, wenn nicht
bedeutet das doch nichts Geringeres, gerade eine Atombombe explodiert.
als dass Licht eine Ansammlung von Dieser Mechanismus erklärte zweitens
sehr kleinen Teilchen ist. Dies stellte schlagartig die typischen Farben, mit
den Auftakt zur Epoche der Teilchen- denen Atome strahlen, wenn sie dazu
physik dar, die heutzutage die Physik angeregt werden. Das Bohr’sche Atom-
völlig dominiert. modell sagte präzise die Spektrallinien
Die Zeit um 1900 war auch die der des Wasserstoffs voraus und konnte so
Spektroskopie, der Analyse des Leuch- empirisch bestätigt werden.
tens von Atomen und Molekülen. Es Also musste eine neue eorie der
gab eine Menge empirischer Daten Bewegung im Allerkleinsten her, die
dazu, aber das theoretische Fundament diesen Seltsamkeiten Rechnung trug.
war aus der klassischen Physik nicht zu Und damit kommen wir zu den Grund-
gewinnen. Erst die Übertragung der lagen der Quantenmechanik und auch
Quantenhypothese auf den Atombau des Quantencomputings. Es waren vor
(Bohr 1913), für die Niels Bohr 1922 allen Werner Heisenberg und Erwin
seinen Nobelpreis bekam, brachte hier Schrödinger, die diese neue eorie derPerspektiven 133
Bewegung formulierten und dafür ihre tencomputers: ein Elektron mit seinem
Nobelpreise 1932 und 1933 erhielten. seltsamen Drehimpuls, dem Spin. Die-
Diese Quantenmechanik ist nach und ser Spin macht das Elektron zu einem
nach perfektioniert worden, und ihre winzigen Magneten, denn seine Dre-
Vorhersagen gehören in der theore- hung setzt die Ladung des Elektrons
tischen Physik zu den experimentell in Bewegung, und so wird ein magne-
am genauesten bestätigten. Dennoch tisches Moment erzeugt. Das magne-
sind die Grundannahmen so abstrus, tische Moment kann in einem äußeren
dass sie besser nicht für direkte Aussa- Magnetfeld vermessen werden, und die
gen über Natur gelesen werden sollten, Messung ergibt dabei immer entweder
sondern als das, was sie sind: eorie die Ergebnisse up oder down (die kleine
– Aussagen über Beschreibung von Magnetnadel zeigt nach oben oder nach
Natur. unten), das Elektron dreht sich links-
Die erste Grundannahme besteht herum oder rechtsherum. Welcher Wert
darin, die Theorie als eine lineare im Experiment gemessen wird, ist nicht
anzusetzen. Das ist durchaus nicht sicher vorhersehbar, manchmal der eine,
ungewöhnlich, das ist die klassische manchmal der andere, wie beim Wurf
Mechanik auch. In diesem uns so wohl einer Münze.
bekannten Zweig der Physik gibt es Die lineare eorie der Quantenme-
nämlich den Aspekt der Überlage- chanik baut daraus nun ihren abstrakten
rung von Bewegungen. So finden wir Raum mit hier genau zwei Dimensio-
in der Wurfparabel eine gleichmäßig nen, deren Basiszustände |up> und
gleichförmige, kräftefreie Bewegung |down> sind. Beide sind jeweils für sich
geradeaus, die sich dem durch die schon Lösungen ihrer Bewegungsglei-
Erdanziehung beschleunigten freien chung, der Schrödinger-Gleichung, und
Fall nach unten überlagert. Jede der wegen deren Linearität eben auch ihre
Bewegungsarten hat dafür ihre eigene Summe – genau das bedeutet Linearität.
Dimension: x (vorn-hinten) für die Ein einzelnes Elektron wird dann also
gradlinig-gleichförmige und z (oben- beschrieben als eine Vektorsumme – wie
unten) für die beschleunigte Bewegung. in der klassischen Mechanik mit ihren
Das gibt es in der Quantenmechanik x- und z-Komponenten – allerdings aus
auch, allerdings haben dafür deren |up> und |down>:
Urheber einen ganz anderen mathe-
matischen Raum ersonnen als den |elektron> = a*|up> + b*|down>.
uns so geläufigen dreidimensionalen
– die Zeitdimension kommt als vierte Die im abstrakten Hilbert-Raum
dann noch hinzu. Es ist ein abstrak- beschriebenen Zustände des Elektrons
ter Raum, der je nach Problemlage von sind also Überlagerungen ihrer Basis-
einigen wenigen, zwei oder drei, bis zu zustände, die die klassische Physik so
unendlich vielen Dimensionen haben nicht zulassen kann. Denn wer hat je
kann: der Hilbert-Raum. Nehmen wir einen Kreisel sich gleichzeitig links-
ein typisches Bauelement eines Quan- und rechtsherum drehen sehen? Diese134 MEDIENwissenschaft 02-03/2020
Überlagerung wird sich im Quanten- den Fall des Elektrons: Aus den
computer noch als sehr nützlich erwei- anfänglich unterstellten Koeffizienten
sen. a(t=0) und b(t=0) der Überlagerung,
Die Objekte befi nden sich in der den Anfangsbedingungen, berechnet
Quantenmechanik also in Überlage- die Schrödinger’sche quantenmecha-
rungs-Zuständen ihrer Basis-Zustände. nische Wellengleichung kontinuier-
Die Schrödinger-Gleichung beschreibt, lich und deterministisch die a(t) und
was mit ihnen in der jeweiligen phy- b(t) der Überlagerung am Ende, zum
sikalischen Situation geschieht, also Zeitpunkt der Messung. Und aus den
was geschieht, wenn Kräfte am Werk letzteren lässt sich die Wahrschein-
sind und Zeit verstreicht. Das End- lichkeit bestimmen, mit der man das
ergebnis ist wieder eine bestimmte, Elektron als ein reines |up> oder ein
veränderte Überlagerung der Basiszu- reines |down> antriff t (Born 1926).
stände. Schlussendlich folgt die Mes- Ist der Betrag von a(t) größer als der
sung, welche selbst nicht mehr von von b(t), misst man entsprechend häu-
der Theorie der Quantenmechanik figer ein |up> als ein |down>. Es gibt
beschrieben werden kann. Sie setzt immer nur Wahrscheinlichkeitsaussa-
die eorie außer Kraft, ist ihr blin- gen von Messungen reiner Zustände:
der Fleck, indem sie dann wieder nur Der Geigerzähler knattert, wenn er
genau einen der Basiszustände |up> Kernzerfälle nachweist, die Messungen
oder |down> nachweist. Die eorie der im Labor, etwa an Elektronen, sind in
Quantenmechanik ist also nur gültig, ihrer Gesamtheit verrauschte Einzel-
solange keine Messung durchgeführt ereignisse, die vermessenen quanten-
wird. Es darf nicht hingeschaut werden, mechanischen Phänomene sind im
ohne die fragilen Quanten-Phänomene Labor immer Gegenstand von Statistik,
zu zerstören, was Anlass gab zu einem Zufallsprozesse.
breiten Spektrum aus bizarren Interpre- Hieraus ergibt sich die paradoxe
tationen (Everett 1956 mit seinem Mul- Situation, dass eine kontinuierliche
tiversum), avancierten feministischen Wellengleichung – die von Schrödinger
Positionen wie der des Agentiellen – Wahrscheinlichkeiten von Teilchen-
Realismus von Karen Barad (2007), der eigenschaften berechnet. Die eorie
sich explizit auf die Naturphilosophie fordert also die paradoxe Koexistenz
Niels Bohrs gründet, aber auch aller- eines Wellenbildes mit einem Teil-
lei parawissenschaftlicher esoterischer chenbild. Die Zustände der quanten-
Bewusstseins-Physik. mechanischen Objekte verändern sich
An dieser Stelle setzt die so schwie- kontinuierlich wellenartig vor der Mes-
rige Interpretationsarbeit an. Wie sung. Findet diese statt, treten sie als
kommt es von angeblichen Überlage- ganze Teilchen in Erscheinung. Das ist
rungszuständen zu den reinen gemes- auch der Grund dafür, dass es Inter-
senen Basiszuständen? Die heutzutage ferenzmuster gibt, obwohl wir es mit
gelehrte Auffassung, die so genannte Teilchen zu tun haben (Dippel/Warnke
,Kopenhagener Deutung‘ lautet für 2017).Perspektiven 135
Das ist der Stoff, aus dem Quan- Die Theorie des Quantencom-
tencomputer gebaut werden (Williams/ puters ist die Quantenmechanik.
Clearwater 2000; Warnke 2013; Spezielle quantenphysikalische Expe-
Warnke 2014). Ihre Elementarobjekte rimente realisieren die Schaltelemente
sind nicht binäre Schalter, Bits, 1 oder 0, von Quantencomputern, die Quan-
sondern quantenmechanische Objekte, tengatter. Die Quantenmechanik
etwa Spin-Systeme, mit binären Basis- beschreibt die kontinuierliche Ent-
zuständen, die sich aber überlagern dür- wicklung der Zustände der Qubits
fen. Die Quantenschalter, Qubits, dürfen im Hilbert-Raum, die am Ende im
in der eorie gleichzeitig |1> und |0> Akt der Messung auf binäre, diskrete
sein: Messereignisse projiziert werden.
Quantencomputer sind Analogcom-
|qubit> = a*|1> + b*|0> puter. Sie können nur solche Berech-
nungen verkörpern, für die sich ein
Werden sie einem gezielten physikalisches Experiment ersinnen
quantenmechanischen Experiment lässt, sie sind also nicht universell
unterworfen, bei welchem sie durch (Warnke 2005). Such- und Sortier-
sogenannte ,Quantengatter‘ geschickt Operationen sind ihre Domäne, aber
werden, berechnet die Schrödinger- auch die Zerlegung großer Zahlen
Gleichung als Resultat das physika- in ihre Primfaktoren und Optimie-
lische Ergebnis einer neuen Mischung rungsprobleme (Williams/Clearwater
von |1> und |0>. Das Experiment 2000).
realisiert eine Berechnung, die – und Wie schwierig jedoch die Kon-
das ist der Clou – mit allen möglichen struktion eines Quantencomputers ist,
Kombinationen der Anfangszustände zeigen – stark vereinfachend gesagt –
der Qubits, parallel ausgeführt wird. zwei Grundprobleme: Einerseits sieht
Bei einem Register von Qubits der sich die Forschung der mathematisch-
Länge – sagen wir – acht, errech- symbolischen Frage gegenüber, klä-
net der Quantencomputer gleich- ren zu müssen, bei welchen Klassen
zeitig die Resultate der Inputs komputationaler Probleme und auf
|0,0,0,0,0,0,0,0> über |0,0,0,0,0,0,0,1> Grundlage welcher Algorithmen ein
bis |1,1,1,1,1,1,1,1>, das sind 256 ver- Quantencomputer überhaupt einen
schiedene Inputs, wenn die Qubits des signifi kanten speedup-Vorteil gegen-
Registers entsprechend als Überlage- über traditionellen Computern bietet
rungen ihrer beiden Basiszustände prä- (Hagar/Cuffaro 2019, S.11). Anderer-
pariert werden. Je länger das Register ist, seits stellt sich auf der physikalisch-
desto dramatischer ist die Effizienz-Stei- materiellen Seite die Frage, mit Hilfe
gerung gegenüber einem Digitalcompu- welcher Maschinen sich die für Qubits
ter, der Register aus gewöhnlichen Bits nötigen Quanteneffekte technisch rea-
besitzt, die jeweils nur einen Zustand lisieren und stabilisieren lassen können
einnehmen können, die strikt nachein- – hier werden verschiedene Ansätze
ander abgearbeitet werden müssen. verfolgt (einen Überblick gibt Meier136 MEDIENwissenschaft 02-03/2020
2015, S.87-122). 2 Die Analyse von Quantencomputer und die Imagina-
Quantencomputern kann nicht ein- tion zukünftiger Technologie
fach die der Digitalcomputer fort-
setzen. Die Analyse muss neu – und Im September 2019 verdichteten sich die
zwar in der Physik – ansetzen, denn Hinweise, dass einem Forschungs-Team
die Erkenntnisse zu Digitalcompu- von Google im Bereich des Quanten-
tern helfen kaum, wenn der Quan- computings ein epochaler Durchbruch
tencomputer verstanden werden soll. gelungen sei. Journalist_innen der
Quantencomputer sind der Logik, Financial Times stießen auf einem
dem Symbolischen und dem Text nicht Server der NASA auf ein offenbar ver-
mehr so sehr verwandt wie der Digital- sehentlich veröffentlichtes Paper mit
computer, über den die Medienwissen- dem Titel Quantum Supremacy Using
schaft schon ausgiebig räsoniert hat. a Programmable Superconducting Pro-
Ein Blick in die Rechnergeschichte, cessor (Arute et al. 2019). Schon bald
auf die Analogrechner, bringt hier folgte eine ganze Flut von Artikeln,
mehr als ein Fokus auf die Frauen und in denen die mutmaßliche Sensation
Männer, die im Zweiten Weltkrieg für die breite Öffentlichkeit gedeutet
den Code der deutschen Wehrmacht und eingeordnet wurde. Googles Team
geknackt haben. könnte, so der Tenor der Berichte,
Quantencomputer tragen zudem bewiesen haben, dass sich die Vision
die epistemologische Last der Quan- eines Quantencomputers allmählich in
tenmechanik und deren kontraintuitive eine technologische Realität verwandelt
Postulate: den Welle-Teilchen-Dua- – mit potenziell massiven Folgen für die
lismus, die Überlagerung paradoxer ganze Gesellschaft.
Zustände wie bei Schrödingers Katze Als zukünftige Möglichkeiten, die
(Schrödinger 1935, S.812), die spuk- sich mit Quantencomputern verbinden,
hafte Fernwirkung (Einstein/Born verweisen diese potenziellen Folgen auf
2005, S.254ff.) und die nachträgliche ein Geflecht an Vorstellungen, Erwar-
Wahrscheinlichkeitsinterpretation tungen, Hoffnungen und Befürchtungen,
einer deterministischen eorie. Bei das als Prozess der kollektiven Imagina-
einer Deutung wird die Medienwis- tion einer zukünftigen Technologie wie
senschaft sich nicht nur mit Physik dem Quantencomputer gegenwärtig
auseinandersetzen müssen, sondern eine soziale Gestalt gibt. In der Wissen-
auch mit Spiritismus und Esoterik, schafts- und Technikforschung werden
welche im Diskurs um Quantenme- derartige kollektive Imaginationspro-
chanik bisweilen grassieren, ironisch zesse als „sociotechnical imaginaries“
aufgegriffen von Hillgärtner und ( Jasanoff/Kim 2015), „Leitbilder“
Wiemer (2013). (Giesel 2007) oder „Technikzukünfte“
(Grunwald 2012) bezeichnet. Ihre
Leistung ist es, zwischen Gruppen
2 Siehe zu den unterschiedlichen Mög- heterogener Akteur_innen geteilte
lichkeiten, Qubits zu realisieren insb.
S.107-109. Vorstellungen über eine als wünschens-Perspektiven 137
wert erachtete Zukunft zu konstituieren quantum and classical complexity“
(Jasanoff 2015, S.4, dazu auch Ernst/ (Preskill 2012, S.3), die bei Preskill
Schröter 2020). sogar als die treibende Kraft hinter der
Auf das Paper des Google-Teams Entwicklung von Quantencomputern
bezogen dient der titelgebende Begriff generell gesehen wird (Preskill 2012,
Quantum Supremacy (also Quanten- S.14).4 Das Paper des Google-Teams
überlegenheit) als Fokalisierungspunkt behauptet, die Überlegenheit eines
für diese Imaginationsprozesse. Im Quantencomputers, der auf Googles
Jahr 2012 von John Preskill geprägt, Sycamore-Prozessor mit 53 Qubits
beschreibt ,Quantenüberlegenheit‘ beruht, demonstriert zu haben (Arute
den Zustand, dass ein Quantencom- et al. 2019, S.506). Dabei wurde eine
puter gegenüber den stärksten existie- höchst spezialisierte mathematische
renden traditionellen Supercomputern Aufgabe in 200 Sekunden gelöst, für
bei komplexen Berechnungen signifi- welche die gegenwärtig schnellsten
kante Geschwindigkeitsvorteile (aber klassischen Supercomputer rund 10.000
auch geringere Energiekosten) auf- Jahre benötigen würden (ebd., S.505).
weist. Diese Rechenaufgabe darf, so Warum das Google-Team seinen Erfolg
das bei Preskill genannte Kriterium, als einen epochalen „Milestone“ (ebd.)
dabei ausdrücklich für den Zweck die- feiern kann, erklärt sich5 mit Blick auf
ser Demonstration der Überlegenheit die Bedeutung von Quantenüberlegen-
entworfen sein, benötigt also keiner- heit innerhalb des Fachdiskurses.
lei praktischen Anwendungsnutzen Preskill postuliert im Zug der
(Preskill 2012; 2018, S.7; 2019). Doch Exposition seiner Kriterien, die
warum die ganze Aufregung rund um Demonstration von Quantenüberlegen-
Quantencomputer, wenn Quantenüber- heit würde zeigen, dass kein bisher noch
legenheit eine Rechenspielerei ohne jeg- unbekanntes physikalisches Gesetz
lichen Nutzen ist? existiert, das die mögliche zukünftige
Grundsätzlich betrachtet sind Quan- Überlegenheit von Quantencompu-
tencomputer eine für Wissenschaft und tern prinzipiell verhindert (Preskill
Industrie interessante Zukunftstech- 2012, S.2). Ist dieser Nachweis einmal
nologie, weil sie aufgrund ihrer Qubits
mit Komplexitäten umgehen können, 4 Im Feld der Diskussion zu Quantencom-
die für traditionelle Computersysteme putern existieren zwei Formen der Unter-
scheidung in klassisch vs. nicht-klassisch,
nicht zu bewältigen sind.3 Entschei- einmal als Unterscheidung innerhalb der
dend ist dafür eine „separation between Geschichte der Physik und einmal als
Unterscheidung innerhalb der Geschichte
des Computings.
3 Die Möglichkeit eines Quantencomputers 5 Wie ebenfalls der Presse zu entnehmen,
wurde bereits in den 1970er und 1980er- hat ein Team des Google-Konkurrenten
Jahren erwogen. In den 1990er-Jahren IBM sofort eingewendet, dass die Auf-
folgte dann die Ausarbeitung von Bei- gabe mit den richtigen Algorithmen von
spielen für mathematische Probleme, in klassischen Computern auch in zweiein-
denen Quantencomputer überlegen sein halb Tagen gelöst werden könne (Pednault
könnten (Hagar/Cuffaro 2019, S.9-11). et al. 2019).138 MEDIENwissenschaft 02-03/2020
erbracht – und genau das reklamiert mend die Potenziale einzulösen, die man
das Google-Team für sich (Arute et al. ihr schon seit ihrem Entstehen zuge-
2019, S.505) –, dann folgt daraus, dass schrieben hat (vgl. etwa Meier 2015).
eine bestimmte Ära in der Geschichte Was dieses Beispiel einer auf die Zukunft
der Entwicklung von Quantencompu- bezogenen historischen Bedeutung der
tern eingeleitet wurde, und zwar die Quantenüberlegenheit also medienwis-
Ära sogenannter Noisy Intermediate- senschaftlich wichtig macht, ist nicht
Scale Quantum Technologies (NISQ ). nur die physikalische Fachdiskussion
NISQ ist ein diachroner Begriff, den selbst, sondern die mit ihr einherge-
Preskill (2018) in einem Paper mit hende Mobilisierung übergreifender
dem Titel Quantum Computing in the imaginaries beziehungsweise Technik-
NISQ Era and Beyond entworfen hat. zukünfte. Über diese kann ein Abgleich
Die NISQ-Ära ist eine Phase, in der zwischen Vorstellung über die Zukunft
Quantencomputer im Bereich nutzloser von Quantencomputern innerhalb des
Anwendungen zwar gegenüber klas- Fachdiskurses und einer zunehmend
sischen Supercomputer überlegen sind, größer werdenden Menge an allgemei-
aber noch dahingehend noisy bleiben, nen gesellschaftlichen Erwartungen an
als die Stabilisierung der Qubits nach diese Maschinen stattfinden (vgl. auch
wie vor sehr fehleranfällig ist. „Inter- Ernst/Schröter 2020, S.51-60).
mediate“ bezieht sich auf die Menge der Als Experte im Feld ist Preskill
Qubits: Realistisch erwartbar sind nach dabei allerdings deutlich reservierter,
Preskill Systeme in der Spannbreite von als manches, was in der Öffentlichkeit
50 bis wenigen Hundert Qubits, wobei bereits jetzt an Zukunft des Quanten-
bei ca. 50 Qubits die Grenze der Leis- computings diskutiert wird. So bemerkt
tungsfähigkeit klassischer Supercompu- er in seiner Beschreibung der NISQs,
ter vermutet wird (Preskill 2018, S.5). dass Quantencomputer gegenüber klas-
Sind diese NISQs einmal realisiert, sischen Computern eigentlich viel zu
beginnt die eigentliche Zukunft des unterschiedlich (quasi zu ,fremd‘) seien,
Quantencomputings. Doch Preskill als dass man derzeit wirklich sicher
stellt fest, dass das Erscheinen dieser etwas über die zukünftige Entwick-
Systeme ein „significant step toward the lung dieser Maschinen sagen könnte
more powerful quantum technologies of (Preskill 2018, S.1). So sei es zwar
the future“ (Preskill 2018, S.1) sei. plausibel, davon auszugehen, dass diese
Vor dem Hintergrund dieser Maschinen in einigen Dekaden gesell-
Zukunftserwartungen innerhalb der schaftliche Effekte haben könnten, aber
Fach-Community ist der Claim des inwiefern diese Effekte zum Beispiel
Google-Teams, Quantenüberlegenheit kommerziell nutzbar sind, sei gegen-
demonstriert zu haben, also nicht nur wärtig noch vollkommen offen (Preskill
legitimiert, sondern auch sehr bemer- 2018, S.1, S.5).
kenswert. Es scheint der Nachweis Preskills Vorbehalte unterstreichen
erbracht, dass die Zukunftsmaschine gleichwohl den strategischen Charakter
‚Quantencomputer‘ im Begriff ist, zuneh- einer Kategorie wie NISQ und bestäti-Perspektiven 139
gen so die soziale Bedeutung geteilter Unbestimmtheit und Fremdheit dieser
Zukunftsvorstellungen. Denn als eine Technologien konstatiert, was wieder-
geteilte Vorstellung über die Entwick- um die Bedeutung der derzeit zur Ver-
lung von Quantencomputern beruht die fügung stehenden imaginaries betont.
Formulierung von Quantenüberlegen- Auff ällig ist dabei, dass zur Kompen-
heit bei Preskill auf einer imaginären, sation dieser Fremdheit auch im Fach-
als solchen aber für die Forschung in diskurs eine enge Anlehnung an ältere
den Labors handlungsleitenden Time- Utopien und Visionen der derzeitigen
line, innerhalb derer das Erscheinen ,klassischen‘ digitalen Medienkul-
von NISQs überhaupt erst die Bedeu- tur stattfindet. Deutlich wird das mit
tung des besagten historischen ,Mile- Blick auf die Unterscheidung analog/
stone‘ erlangt. Wesentlich ist dafür die digital, deren Karriere bekanntlich weit
Annahme, dass mit dem Erscheinen über Computertechnologie im engeren
von NISQs die bisher unklare Zukunft Sinne hinausreicht (Schröter 2004a)
der Quantencomputer in ihren Mög- und die infolge des Siegeszuges digi-
lichkeiten realer wird. In der Zukunfts- taler Medien inzwischen als Leitunter-
forschung bezeichnet man diesen scheidung ganzer Gesellschaftsanalysen
Prozess als das Auftauchen von „Futu- bemüht wird, etwa einer „digitalen
ribles“ (Jouvenel 1967, S.33-34). Futu- Gesellschaft“ (Nassehi 2019).
ribles sind in Utopien und ähnlichen Dass die Imaginationen rund um
Diskursformen tradierte Möglich- Quantencomputer dabei die Differenz
keiten, die aufgrund eines Ereignisses analog/digital auf ganz verschiedene
(Entdeckung oder Erfi ndung) ihren Weise als Kategorie zur Beschreibung
Status von nicht realisierbaren Mög- dieser neuen Technologien bemühen,
lichkeiten, die noch in einer fernen zeigt sich am bereits erwähnten Beispiel
Zukunft liegen, zu realisierbaren Mög- des analogen Charakters der Qubits,
lichkeiten ändern, die nunmehr in einer welche die Vermutung nahelegen, dass
nahen Zukunft liegen. Ältere Utopien, Quantencomputer paradigmatische
im gegebenen Fall etwa ältere Medien- ,post-digitale‘ Maschinen sein könnten.
utopien, erweisen sich im Lichte der Gleichwohl bleibt die Imagination
neuen Möglichkeiten dann ex post als möglicher praktischer Anwendungssze-
Informationsquellen und beeinflussen narien dieser ,post-digitalen‘ Computer
die Imagination dieser jetzt real gewor- derzeit noch dem Vorstellungshorizont
denen Möglichkeiten. der Medialität klassischer Digitalrech-
Auf Preskills Erörterungen von ner verpfl ichtet. Exemplarisch veran-
NISQs bezogen, ergibt sich daraus ein schaulicht werden kann dies mit Blick
aufschlussreiches Bild. Das Demons- auf einen der zentralen „Faszinations-
trieren von Quantenüberlegenheit und kerne“, der sich im 20. Jahrhundert mit
das Erscheinen von NISQs markiert Computern verbunden hat, und zwar
innerhalb der Fachcommunity den der „Simulation“ (Glaubitz et al. 2011,
Startpunkt der Zukunft des Quanten- S.103-117), die im Fachdiskurs derzeit
computers. Allerdings wird auch die insbesondere am Beispiel der Simula-140 MEDIENwissenschaft 02-03/2020
tion von Quantendynamiken, etwa von Gibt dieses Beispiel einen knappen
Molekülen in der Chemie, diskutiert Einblick in den Rückgriff auf die eta-
wird. blierte Mediengeschichte zur Beschrei-
In zwei Abschnitten seines Papers bung der zukünftigen Entwicklungen,
Quantum Computing in the NISQ so illustriert es zugleich, dass – wenn
era and beyond konstatiert Preskill sich ein universell programmierbarer
(2018, S.13), dass die mit klassischen Quantencomputer in eine ganze Genea-
Computern aus komplexitätstheore- logie von zukünftigen Quantentechnolo-
tischen Gründen extrem schwierige gien einreiht, die zu medialen Zwecken
Simulation von Quantendynamiken (hier: Simulation) verwendet werden –
das eigentliche Zukunftspotenzial sich auch die oben bereits angedeutete
von Quantencomputern sein könnte. Frage in verschärfter Form stellt: Welche
Bei Anlass einer kurzen Darstellung Spuren haben die Quantenphysik und
möglicher technischer Lösungen die von ihr aufgezeigten Effekte bereits
unterscheidet er dazu zwischen einem in der bisher bekannten Medienge-
analog quantum simulator und einem schichte hinterlassen?
digital quantum simulator. So heißt es: Will man die Geschichte der
„When we speak of an analog quantum Quantenmedien von der derzeit ima-
simulator we mean a system with many ginierten Zukunft des Quantencom-
qubits whose dynamics resembles the puters als einer im Kern noch fremden
dynamics of a model system we are Zukunftstechnologie her erklären 6 ,
trying to study and understand. In dann ist also zu zeigen, wie sich das
contrast, a digital quantum simulator is
a gate-based universal quantum com-
6 Interessante Materialien, um die gegen-
puter which can be used to simulate wärtigen Imaginationen um Quan-
any physical system of interest when tencomputer zu analysieren, bietet die
suitably programmed, and can also be Science-Fiction. Nennen könnte man
etwa die Romane Hologrammatica und
used for other purposes. Analog quan- Qube von Tom Hillebrand (2018/2020),
tum simulation has been a very vibrant in denen Quantencomputer als Gehirn-
ersatz und -erweiterung, also als ,Auswei-
area of research for the past 15 years, tung des Menschen‘ im Sinne McLuhans
while digital quantum simulation with dargestellt werden. Viel Aufmerksamkeit
general purpose circuit-based quantum hat auch die Trisolaris-Trilogie von Cixin
Liu (2017/2018/2019) auf sich gezogen,
computers is just now getting started“ in der unter anderem Quantencomputer
(Preskill 2018, S.13). in der Gestalt der Sophons als Waffen im
Preskill nutzt hier eine semiotisch Krieg zwischen der Erde und den Außer-
irdischen eingesetzt werden – und zwar als
inspirierte Variante der Unterschei- Waffen in einem Informationskrieg, denn
dung von analog/digital, die überdies die Sophons sollen einerseits die Entwick-
das Leitbild des Digitalrechners als lung von neuem physikalischen Wissen
blockieren, können aber andererseits jede
universell programmierbarer Maschine Kommunikation auf der Erde beobachten.
aufgreift und auf eine mögliche Appli- In beiden fiktiven Darstellungen werden
Quantencomputer also wie selbstver-
kation der neuen Quantentechnologien ständlich als Medien imaginiert (siehe
projiziert. auch Ernst/Schröter 2020, S. 96-103).Perspektiven 141
bisherige Verhältnis von Quantenphy- und wurde gleichsam empirisch durch
sik und Mediengeschichte ausgestaltet. Experimente mit lichtempfi ndlichen
Das Erscheinen des Quantencomputers Silberhalogenid-Emulsionen gefunden
setzt die Medienwissenschaft in die (vgl. Schaaf 2000 als eine schöne Stu-
Pfl icht, die bisherige Geschichte der die, die Talbots experimentelles Rin-
,Quantenmedien‘ aufzuarbeiten. gen um die Fotografie nachzeichnet).
Allerdings ist dieses Beispiel komplex:
Stichpunkte zu einer Medienarchäo- Zwar wurden fotochemische Effekte
logie der Quantenmedien schon lange beobachtet und in zahl-
losen fotografischen Experimenten
Der Begriff ‚Quantenmedien‘ wäre nutzbar gemacht, doch gelingt eine
dann sinnlos, wenn er die offenkun- schlüssige theoretische Erklärung erst
dige Tatsache bezeichnen würde, dass mithilfe der Quantentheorie im zwan-
Medien, insofern sie (neben Insti- zigsten Jahrhundert (vgl. Sponer 1930).
tutionen, Programmen, Inhalten, Anders gesagt: Fotografie basiert letzt-
Praktiken etc.) auch materielle und lich – und das ist im Grunde wenig
technologische Artefakte sind, letzt- überraschend – auch auf Quantenef-
lich aus denselben Elementarteilchen fekten, um diese nutzbar zu machen,
bestehen wie alle anderen materiellen war aber keine explizite Quantentheorie
Objekte. Auch soll er hier nicht ver- erforderlich. Ähnliches gilt auch für die
wendet werden für verschiedene medi- Elektrizität als Grundlage aller elektro-
ale Anordnungen, durch die Wissen nischen Medien. Elektrische Funktio-
über Quantenphänomene erzeugt wer- nalität war schon relativ früh bekannt
den kann (vgl. Galison 1997). und konnte daher praktisch genutzt
Wir schlagen vielmehr vor, dass es werden, auch wenn erst mit der Quan-
neben a) Medien, deren Entstehung tenelektrodynamik im 20. Jahrhundert
nicht auf quantenmechanisches Wis- eine konsistente Erklärung für die elek-
sen angewiesen sind, b) Quantenme- tromagnetischen Phänomene gefunden
dien erster Stufe und c) Quantenmedien wurde (vgl. Feynman 2006).
zweiter Stufe gibt. Unser Vorschlag ist b) Mit der Entwicklung der Quan-
also, die Mediengeschichte abhängig tenmechanik im zwanzigsten Jahrhun-
von der – wie schon betont wurde – dert setzt eine rasche Entwicklung von
absolut zentralen Rolle der Quanten- Technologien ein, die dieses Wissen
theorie im 20. Jahrhundert zu gliedern. voraussetzen. In diesem Sinne gilt:
a) Als Nicht-Quanten-Medium „Nicht die Digitalisierung ist die Revo-
kann man zum Beispiel die Foto- lution des zwanzigsten Jahrhunderts,
grafie bezeichnen, eine Technolo- sondern die Quantenmechanik, die
gie, die im 19. Jahrhundert lange vor ihre technische Implementierung erst
den ersten Schritten von Planck zur ermöglicht hat“ (Hagen 2002, S.222).
Quantenmechanik entstanden ist. Oder um es anders zu sagen: „By some
Sie setzte zu ihrer Entwicklung kein estimates, 30 percent of the United
quantenmechanisches Wissen voraus States’ gross national product is said142 MEDIENwissenschaft 02-03/2020
to derive from technologies based on ten nicht direkt Technologien hervor8 –
quantum theory. Without the insights solche Übergänge vom Wissen zu einer
provided by quantum mechanics, there konkreten Technologie zu untersuchen,
would be no cell phones, no CD play- sind ein vorzügliches Anwendungsge-
ers, no portable computers. Quantum biet medienarchäologischer Verfahren
mechanics is not a branch of physics; (vgl. Hagen 2002).
it is physics“ (zitiert in Barad 2007, c) Obwohl also die Medienge-
S.252). So ist der Laser, der in einem schichte des zwanzigsten Jahrhunderts
CD (oder DVD oder Blu-Ray etc.)- bereits im Kern eine Geschichte des
Player die Disc abtastet, ein Beispiel quantenmechanischen Wissens war,
für stimulierte Emission, die zuerst wird nun eine „Quantenrevolution“
1916 von Albert Einstein mit quanten- (Fürnkranz 2019, S.17) verkündet: Aus
theoretischen Argumenten vorhergesagt dem Computer wird der Quantencom-
wurde. Der Laser war und ist auch eine puter, aus der Kryptographie die Quan-
Bedingung für die Herstellung von tenkryptographie und aus dem Internet
Holografien – die etwa in der einfachen das Quanteninternet (Fürnkranz 2019).
Form des sogenannten Regenbogen- Hat sich eine einschneidende Verän-
Hologramms als Sicherheitsmerk- derung ereignet? Oder handelt es sich
mal auf zahlreichen Banknoten und eher um eine sensationalistische Rhe-
Kreditkarten sind. Auch hat Einstein torik wie jene, die seit geraumer Zeit
schon 1905 eine quantentheoretische das Digitale umgibt (vgl. Schröter
Erklärung für den fotoelektrischen 2004a)? Obwohl Sprache und Geld
Effekt geliefert, die letztlich, über die etwa seit jeher digitale Codes waren
Arbeiten von Boyle und Smith (Nobel- und es schon im 19. Jahrhundert mit
preis 2009) zu eben jenen Bildsensoren der Telegraphie ein dezidiert digitales
geführt haben, die in Digitalkameras Medium gab, wird gegenwärtig viel von
und Scannern anzutreffen sind.7 Die ‚Digitalisierung‘ geredet, als ob zuvor
Halbleiter-Technologie, die in Gestalt alles analog gewesen sei.9 Ist die viel
des Transistors für moderne Compu- beschworene Digitalisierung nicht eher
tertechnologien grundlegend ist, kann die Ausbreitung mikroelektronischer,
theoretisch mit der Quantenmechanik daher letztlich quantenbasierter, Tech-
beschrieben werden. Allerdings zeigen nologien – also eher eine ‚Quantenme-
diese Beispiele auch: Das quantenme- chanisierung‘?
chanische Wissen ist oft nicht direkt Allerdings kann man begründet
notwendig (praxisnähere Konzepte aus argumentieren, dass der Quantencom-
der Chemie oder der Festkörperphysik
sind oft hilfreicher), beziehungsweise 8 Das würde auch erklären, warum in vielen
gehen aus den theoretischen Konzep- Mediengeschichten (z.B. Winston 1998)
die Quantenmechanik gar nicht oder nur
7 In Smartphones werden eher CMOS- sehr am Rande erwähnt wird.
Sensoren verwendet – die zwar anders 9 Unsinnige Begriffsprägungen wie ‚ana-
aufgebaut sind, aber ebenso auf dem foto- loges Buch‘ (etwa im Unterschied zum
elektrischen Effekt basieren. E-Book) breiten sich aus.Perspektiven 143
puter (in seinen verschiedenen tech- nologien und diese lassen sich in eine
nischen Ausprägungen, siehe oben) medienhistorische Betrachtung inte-
das zentrale Prinzip der so genannten grieren. So beschreibt Kittler (1999,
Digitalisierung, nämlich die binäre o.S.) Mediengeschichte als Eskala-
Codierung, wie sie für Computer bis- tion: „In einer strategischen Kette von
lang zentral war,10 eben zu überwin- Eskalationen entstand der Telegraph,
den vermag – zumindest in dem Sinne, um die Geschwindigkeit von Botenpos-
dass ein gegebenes Qubit nun eben 0 ten zu überbieten, der Funk, um die
und 1 gleichzeitig sein kann. Das heißt, Verletzlichkeit von Unterseekabeln zu
obwohl die Mikrochips (auf der Basis unterlaufen, und der Computer, um
von Silizium als Halbleiter) also bereits die ebenso geheimen wie abhörbaren
auf quantenmechanischem Wissen Funksprüche zu entschlüsseln“. Dann
beruhen, ist die Form der Informati- wären Quantencomputer die Antwort
onsverarbeitung – klar getrennt in auf eine mit PGP (Pretty Good Pri-
0 oder 1 – noch klassisch. In Quan- vacy) und verwandten Verfahren ver-
tencomputern wird die Form der schlüsselte Netzkommunikation zum
Informationsverarbeitung selbst unter Beispiel von kriminellen Menschen,
Ausnutzung von Quanteneffekten rea- sowie Terrorist_innen, denn diese ist
lisiert – dasselbe gilt für die Quanten- mit konventionellen Computern nicht
kryptographie. In diesem Sinne kann, mehr zu dechiffrieren (zumindest
sofern Quantencomputer und Quanten- benötigt das zuviel Zeit). Im Sinne von
kryptographie Verfahren zur Übertra- Winston wäre dies eine „supervening
gung, Speicherung und Verarbeitung social necessity“ (1998, S.6), die die
von Information und mithin Medien Entwicklung der Quantencomputer
sind, von Quantenmedien zweiter antreibt.12 Nicht zufällig war einer der
Stufe gesprochen werden (im Unter- ersten Algorithmen für die damals noch
schied z.B. zu ,normalen‘ Computern hypothetischen Quantencomputer einer
als Quantenmedien erster Stufe). zur Primfaktorzerlegung (vgl. Shor
Medienhistorisch bedeutet das 1997) – und viele der heute verwen-
zunächst, dass die bisherigen binär- deten Verschlüsselungen basieren eben
digitalen Von-Neumann-Maschinen
nicht das ‚Ende der Mediengeschichte‘
sind.11 Offenbar entstehen neue Tech- schiede zwischen einzelnen Medien. [...]
[E]in totaler Medienverbund auf Digi-
talbasis wird den Begriff Medium selber
10 Das Binärprinzip ist aber historisch kassieren“ (S.7f.).
kontingent und lediglich aufgrund sei- 12 Auch das medienhistorische Modell von
ner einfachen schaltungstechnischen Winkler (1997), in dem neue Medien
Implementierbarkeit allgegenwärtig (vgl. auf die von alten Medien produzierten
Schröter 2004a). ‚Wünsche‘ antworten, würde es erlauben,
11 So lässt sich zumindest eine Stelle bei den Wunsch nach Quantencomputern
Kittler (1986) interpretieren: „Vor dem zu beschreiben – eben als den Wunsch,
Ende, geht etwas zu Ende. In der allge- die von den bisherigen digitalen Medien
meinen Digitalisierung von Nachrichten angehäuften Datenmengen irgendwie
und Kanälen verschwinden die Unter- beherrschen zu können.144 MEDIENwissenschaft 02-03/2020
auf der Schwierigkeit solcher Faktori- Beobachtbarkeit und Unbeobachtbar-
sierung (vgl. Schröter 2004b, S.368f.). keit wird dies auslösen?
Allerdings wäre dann auch das Home- Allerdings ist die Verschlüsselung
banking unbescholtener Bürger_innen keineswegs die einzige ,necessity‘,
nicht mehr sicher – wenn eben jene die die Entwicklung von Quanten-
kriminellen Menschen über Quanten- computern antreibt – vielleicht nicht
computer verfügten. Allerdings gibt es einmal die Wichtigste. Dass gerade
auch Verschlüsselungsverfahren, die große Digitalkonzerne wie Google die
Quantencomputern standhalten können Entwicklung von Quantencomputern
sollen (vgl. Bernstein et al. 2009), die vorantreiben, hängt damit zusammen,
zwar aufwändiger sind, aber dann eben dass angenommen wird, dass Quanten-
bevorzugt zu entwickeln sein werden. computer große Datenmengen sehr viel
Noch komplizierter wird die Situa- schneller und effektiver durchsuchen
tion, wenn es funktionsfähige Verfah- und so Muster erkennbar machen als
ren der Quantenkryptographie gäbe konventionelle Computer (vgl. Pandey/
– die theoretisch eine absolut unbe- Ramesh 2015): Der Zusammenhang
obachtbare Geheimkommunikation mit den Geschäftsmodellen von Google
ermöglichen.13 Es gibt zwar bereits und Facebook et cetera ist offensichtlich.
kommerzielle Lösungen,14 diese kön- Welche futuristischen Medientech-
nen jedoch noch gehackt werden (vgl. nologien im Bereich künstlicher Intel-
Lydersen et al. 2010). Wenn es aber ligenz (vgl. Lloyd/Mohseni/Rebentrost
funktionierende Quantenkryptogra- 2013) oder neuer holografischer Dis-
phie gäbe, würde das absolut sichere playtechnologien, die bislang eben-
politische und militärische Kommu- falls an dem Problem zu großer und
nikation ermöglichen, vielleicht auch zu komplexer Datenmengen kranken
absolut sicheres Homebanking, aber (vgl. Winston 1998, S.341), durch
eben womöglich auch eine unbeo- die hohe Rechengeschwindigkeit von
bachtbare kriminelle und terroristische Quantencomputern möglich werden
Kommunikation. Müsste nun – im könnten – darüber kann derzeit nur
Sinne von Winston – eine „suppres- spekuliert werden. Medientheoretisch
sion of radical potential“ (Winston wäre erneut festzuhalten, dass mit dem
1998, S.11) einsetzen? Wird die Nut- Quantencomputer, trotz allem Gerede
zung von Quantencomputern wie von über die Digitalisierung, wieder analoge
Quantenkryptographie in der Zukunft Technologien wiederkehren: „Quantum
stark reguliert werden müssen? Welche computers are analog devices“ (Friesen
Verschiebungen in der Verteilung von et al. 2002, S.1). Die im Grunde schon
lange bekannte Tatsache, dass ‚digital‘
13 Geschichte und Prinzip der Quanten- nicht nach ‚analog‘ kommt und reali-
kryptographie werden dargestellt in Singh ter beide Formen meistens gemischt
(2000, S.383-422); siehe auch Fürnkranz
(2019, Kapitel 2.6). auftreten (vgl. Schröter 2004a), wird
14 Siehe etwa: https://www.idquantique. erneut bestätigt. Mutmaßlich werden
com/ (15.02.2020). in Zukunft die Quantencomputer diePerspektiven 145
konventionellen binär-digitalen Com- also nicht überflüssig, sondern um einen
puter nicht ablösen, sondern beide weiteren Kanaltyp ergänzt.
Technologien werden koexistieren, da
sie in speziellen Bereichen unterschied- Fazit: Perspektiven für die medien-
liche Stärken und Schwächen haben.15 wissenschaftliche Forschung
Für viele Aufgaben werden klassische
Computer weiterhin ausreichen oder Was lässt sich aus diesen Beobach-
sogar besser geeignet sein – spezielle tungen für die Medienwissenschaft
Rechenprobleme werden dann vielleicht festhalten? Zunächst ist festzustellen,
an einen integrierten Quantenchip dass Quantencomputer eine Zukunfts-
delegiert. technologie sind, die in der Medien-
Weiterhin wurde diskutiert, ob kultur der klassischen Digitalrechner
die Nutzung von Verschränkungen entstanden ist und auch auf lange Sicht
(vgl. Fürnkranz 2019, S.47-54) den ihre Anwendungsmöglichkeiten in
Begriff des Kanals, wie er mindestens diese Kultur integrieren wird. Gleich-
seit Shannon und Weaver zentral für wohl wird ihnen das Potenzial zuge-
jenen der Kommunikation ist, affiziert: sprochen, diese Kultur in einer noch
„Alle Information ist damit den Mate- unklaren Weise zu überschreiten. Ins-
rialitäten verschrieben, in denen Kodes besondere ist noch unklar, welche Prak-
übermittelt (oder verrauscht) werden. tiken sich entwickeln werden. Das wird
Dagegen setzt Anton Zeilinger seinen nicht vorhergesagt werden können, aber
quantenphysikalischen Ansatz, der von genau deshalb ist es notwendig, die kol-
der Verschränkung zweier entfernter lektiven soziotechnischen Imaginati-
Teilchen und damit der Überflüssig- onsprozesse rund um Quantencomputer
keit einer Medientheorie des Kanals auf breiterer Grundlage zu beschreiben.
ausgeht“ (Ernst 2004, S.58).16 Aller- Dass das Erscheinen von Quantencom-
dings kommt es wohl eher zu einer putern die Medienwissenschaft dabei in
Vervielfältigung in Quantenkanäle durchaus überraschender Form auf die
und klassische Kanäle (vgl. Fürnkranz noch ungeschriebene Geschichte der
2019, S.92), sodass auch keine über- Quantenmedien verweist, ist in dieser
lichtschnelle Kommunikation möglich Hinsicht ein Symptom.
ist, wie es angesichts von Verschrän- Dabei muss es darum gehen, die
kungsphänomenen zunächst scheint. Querbezüge zur bereits existierenden
Die Medientheorie des Kanals wird Forschung systematisch aufzuarbeiten.
Gleichzeitig aber ist die Geschichte
der Quantenmedien auch eine theo-
15 Generell verschwinden alte Medien in der retische Herausforderung, der sich
Regel nicht, sondern verändern ihre Funk- bisher nur eorien wie etwa Karen
tion und existieren in speziellen Nischen Barads Agentieller Realismus gestellt
weiter (ein gutes Beispiel dafür ist die ana-
loge Schallplatte). haben (vgl. Barad 2007). Inwiefern
16 Zum sehr seltsamen Phänomen der Ver- historisches Verständnis und theo-
schränkung siehe Bub (2019). retische Reflexion ineinandergreifen146 MEDIENwissenschaft 02-03/2020
können, demonstriert insbesondere arbeitung auszeichnen. Kosmologische
die vor dem Hintergrund einer allge- Deutungen wie die, dass mit Schwar-
meinen Geschichte der Quantenmedien zen Löchern oder anderen natürlichen
vorzunehmende Einordnung des Quan- Phänomenen gerechnet werden kann,
tencomputers als ein Analogrechner sind ebenso unterhaltsame Gedanken-
eigener Art. spiele (Meier 2015, S.155-165) wie die
Nicht überraschend ist es daher, ironische Vorwegnahme eines zukünf-
dass in der Medienwissenschaft viel- tigen, quantenbasierten „instantanen
leicht noch sehr unterschwellig, in Kommunion-Mediums“ (Hillgärtner/
anderen Feldern, etwa der Philosophie Wiemer 2013, S. 74). Sie haben aber
des Geistes, aber bereits sehr explizit einen ernsten Kern, sofern uns Quan-
die Frage gestellt wird, was die Quan- tencomputer tatsächlich dazu auf-
tenphysik über natürliche Phänomene fordern könnten, das Verhältnis von
wie etwa das Bewusstsein aussagen Informationsverarbeitung und Mate-
(Atmanspacher 2019) – Phänomene rie historisch wie systematisch neu zu
also, die sich durch Informationsver- begreifen.
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