Ein Chip mit schachbrettartig angeordneten Leiterschleifen: Das ist das Herzstück des Quantenprozessors der kanadischen Firma D-Wave. Kühlt man ihn bis knapp über dem absoluten Nullpunkt herunter, verlieren die Leiterschleifen ihren Widerstand und werden supraleitend. Weil der Strom darin dann sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegengesetzt fließen kann, lässt sich ein Mischzustand einstellen, bei dem er ein bisschen in beide Richtungen fließt. Quantenbits, so nennen Fachleute solche ‚Sowohl-als-auch-Zustände'. Laut Quantentheorie könnte ein gekoppeltes Ensemble davon bestimmte Rechenaufgaben hochparallel lösen.

Entsprechend vollmundig waren die Versprechen des kanadischen Start-Up-Unternehmens D-Wave. "Was wir hier entwickeln, hat das Potenzial, die bedeutendste Erfindung unserer Generation zu sein", betonte Firmengründer Dr. Geordie Rose 2008. "Das Ausnutzen von Quanteneffekten wird ähnlich weitreichende Folgen für die menschliche Zivilisation haben, wie die Erfindung von Elektrizität, Feuer, Ackerbau oder Buchdruck."

Die Stromschleifen des tiefgekühlten Quantenprozessors von D-Wave verhalten sich wie winzige Kompassnadeln, die sich gegenseitig beeinflussen. Für eine Rechnung werden möglichst viele davon in einen genau definierten Anfangszustand versetzt, der ein Abbild des mathematischen Problems ist. Anschließend wird das System sich selbst überlassen. Die Gesetze der Thermodynamik führen dazu, dass sich die Magnetnadeln rasch in einem Zustand minimaler Energie einpendeln. Ihre finale Orientierung verrät dann die Lösung der Rechenaufgabe.

Laut D-Wave sind die Produkte des Unternehmens die ersten kommerziellen Quantencomputer. Kritiker wenden allerdings ein, dass die Prozessoren nur eine spezielle Klasse von Optimierungsproblemen lösen können und deshalb nur eingeschränkt nützlich sind.