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| Title: | Quantenphysik | |
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Realisation:
Während theoretisch schon viel Vorarbeit
geleistet worden ist, hat der Bau eines Quantencomputers noch mit vielen
Schwierigkeiten zu kämpfen. Die technischen Probleme sind jedoch so
groß, daß manche Forscher davon ausgehen, ihn erst in 50 Jahren
verwirklichen zu können. Optimisten gehen von 20 Jahren
aus.
Dabei konnten im Labor schon einfache Gatter
aus 2 bis 4 Quantenbits (qubits) verwirklicht werden. Diese sind jedoch noch
extrem störanfällig.
Derzeit konkurrieren zwei Ansätze zum Bau
eines Quantencomputers:
- man kann mit einer Ionenfalle gefangene Atome mit einem Laser in verschiedene Zustände schalten.
- man kann die Eigenrotation (Spin) eines Atoms umschalten. Die unterschiedlichen Drehrichtungen würden ein qubit darstellen.
Probleme:
Allerdings liegt das Ergebnis ebenfalls im
überlagerten Zustand vor. Nun hat dieser überlagerte Zustand (man
spricht auch von einer Superposition) eine für Quantencomputer sehr
hinderliche Eigenschaft:
Würde man eine Superposition einfach
messen, so erhält man lediglich ein zufälliges Ergebnis aller in der
Überlagerung gespeicherten Resultate. Eine Messung eines Quantenzustands
hinterläßt also einen eindeutigen, aber beliebigen Zustand des
Systems. Es gibt bereits einen Ansatz für die Lösung dieses
grundsätzlichen Problems, er ist jedoch sehr abenteuerlich, da er teilweise
dem gesunden Menschenverstand widerspricht. Das kommt in der Quantenphysik
jedoch öfters vor. Ihn zu beschreiben würde jedenfalls den Rahmen
dieser Projektarbeit bei weitem sprengen.
Fest steht jedoch, daß ein
funktionierender Quantencomputer, der mit nur wenigen Dutzend qubits rechnet,
bei bestimmten Aufgaben jeden herkömmlichen Supercomputer bei weitem
überflügeln würde
Die Entwicklung der Quantencomputer ist also
bisher kaum über die Theorie hinaus. Es gibt jedoch absolut keinen
(quanten)physikalischen Grund, aus dem der Quantencomputer nicht funktionieren
sollte.
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| Quanten: Einstein, Bohr und die große Debatte über das Wesen der Wirklichkeit | |
| Siehe auch: | |
| Quantentheorie und Philosophie: Vorlesungen... | |
| Verblüfft?!: Mathematische Beweise unglaublicher... | |
| Die Ordnung der Dinge: Im Reich der Elemente | |
| Das Nichts verstehen: Die Suche nach dem Vakuum u... | |
| Die Entdeckung des Unteilbaren: Quanten, Quarks un... | |
| Zyklen der Zeit: Eine neue ungewöhnliche Sicht... | |
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