#Quantenbits

[wissenschaft-verstehen]

Quantenrevolution: Wie Quantencomputer die Technologiewelt umgestalten

In einer Welt, die zunehmend von Daten und Computertechnologie geprägt ist, stehen wir an der Schwelle zu einer Revolution, die unsere Vorstellung von Rechenleistung grundlegend verändern könnte: Quantencomputer. Diese Geräte nutzen die Prinzipien der Quantenmechanik, um Aufgaben zu lösen, die für herkömmliche Computer praktisch unmöglich sind. Aber was macht Quantencomputer so besonders, und wie…

[blognachrichten]

Neuer Rekord: IBM entwickelt Quantenchip mit über 1000 Qubits

Dem Technologiekonzern IBM gelang es, einen Quantenprozessor zu entwickeln, der mit mehr als 1000 Qubits rechnet. Er hört auf den Namen „Condor“ und besteht aus insgesamt 1121 supraleitenden Quantenbits. Somit hat IBM einen neuen Rekord aufgestellt, wenn es um die Zahl der verwendeten Qubits in einem einzelnen Quantenchip geht. Mehr als 1000 Qubits in einem … https://bit.ly/3T8YYnt

[forschungspreisende]

Die Mathematik der Quantenteleportation

In der Quantenwelt gibt es verschränkte Zustände zwischen Quantenbits (Qubits), die nicht voneinander trennbar sind. Diracs Notation erlaubt uns diese Zustand zu beschreiben. 

Im sogenannten Bell Zustand beeinflusst die Messung des ersten Qubits simultan die Gegebenheit des zweiten Qubits, egal wo sich dieses zweite Qubit sich auch befinden mag. Als ob dies nicht seltsam genug erscheint (Einstein nannte es "spukhafte Fernwirkung"), ist es Anton Zeilinger 1997 gelungen diese Eigenschaft der Quantenmechanik ausnützen um ein Qubit von einem Ort zum Anderen zu teleportieren. Die erste Teleportation der Menschheitsgeschichte, zwar nicht mit einem Menschen, aber mit einem Lichtteilchen (Photon).

Hier eine kleine mathematisch angehauchte Bedienungsanleitung zur Quanten - Teleportation:

Alice möchte ihr Photon Bob zeigen, da es einen interessanten Zustand erreicht hat. Sie kann ihr Photon jedoch nicht kopieren (No-Cloning-Theorem)

[gunnarsohn]

Max-Planck und der Quantencomputer-Wettlauf

IBM und Google sind seit längerer Zeit in einem Wettlauf, wer mehr Quantenbits (Qubits) in kürzerer Zeit zur Verfügung stellen könne, berichtet die FAZ. “Der chinesische Internet-Konzern holt bei der Entwicklung mächtig auf. Dessen Entwicklungsingenieure haben die Grenze von 127 Quantenbits ins Auge gefasst. Ob die allerdings noch in diesem Jahr geknackt werden kann, weiß derzeit niemand. IBM hat…

[idyoto-protokoll]

Mit den Quanten ist das so 'ne Sache: die sind für irgend etwas nicht nur gut, sondern einfach ganz phantastisch, aber keiner versteht, wofür eigentlich. Ist halt ungeheuer kompliziert und ob so ein paar Quanten nun dies oder jenes machen, kann man nie mit "ja" oder "nein" sondern immer nur mit einem klaren "Jain" beantworten. Eigentlich weiss immer noch keine Sau, wie sie funktionieren, aber da sie bei gleicher Aufgabenstellung jedes Mal ein anderes Ergebnis liefern gehen Forscher davon aus, dass sie ungeheuer schlau sein müssen. Albert Einstein hat dies bekanntermaßen ein bisschen anders gesehen und Menschen mit solchen Attitüden grenzenlose Dummheit bescheinigt.

Und weil die Quantenphysik so ein kompliziertes Thema ist, muss natürlich der Name des "Chefredakteur Wissenschaft" für dieses komplexe Thema herhalten, weil dem wohl jeder eine gewisse Kompetenz unterstellt, die er aber nicht zwingend haben muss (vielleicht hatte er ja nur mal was mit der Verlegerin). Ich vermute, der hat auch nicht mehr von dieser Google-Propaganda verstanden als Lieschen Müller.

Jetzt hat dieser "Quantencomputer" für das Berechnen einer Aufgabe, für die ein traditioneller Computer mit bipolarer Bewusstseinsstörung tausende von Jahre benötigt, in 200 Sekunden berechnet. Das Ergebnis lautete, aller Wahrscheinlichkeit nach, "ungefähr 42". Dabei hatte man die Aufgabe ganz bewusst so gewählt, dass sie für einen Quantencomputer, der jegliche konkrete und nachvollziehbare Antwort verweigert, überhaupt geeignet ist (sie lautete vermutlich "wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass sechs mal sieben ungefähr zweiundvierzig ergibt?").

Natürlich wäre ein herkömmlicher Computer an dieser Aufgabe gescheitert: "ungefähr" in Bits und Bytes zu fassen, ist nun mal ungeheuer kompliziert für eine Maschine, die seit dem Tag ihrer Geburt ausschließlich darauf getrimmt wurde, präzise Ergebnisse zu liefern.

Und genau darauf gründet der Mythos der Quantencomputer als Supercomputer: daß sie zum einen - aus für keinen normalen Menschen nachvollziehbaren Gründen - nur völlig unvorhersehbare Ergebnisse liefern und man sich eigentlich nur auf eines verlassen kann: dass sie das selbe Ergebnis so gut wie nie ein zweites Mal ausspucken werden, selbst wenn sich die Aufgabenstellung nicht ändert.

Zum anderen will keiner, der mit den Dingern zu tun hat, zugeben, dass man schon seit Jahren die unvorhersehbaren Antworten auf die, dem Quantencomputer gestellten, Fragen ebenso gut aus dem Kaffesatz oder aus den Eingeweiden eines Suppenhuhns hätte lesen können.

Machen wir uns nichts vor: diese QuantenBits sind nicht nur unberechenbar, sondern auch noch aufmüpfig und total widersprüchlich; Bit-gewordene Frauen, sozusagen.

[sakrum1]

Qubit

Ein Qubit (für „Quantenbit“, selten auch Qbit) ist ein beliebig mani­pulier­bares Zwei­zustands-Quanten­system; also ein System, das nur durch die Quanten­mecha­nik korrekt beschrie­ben wird und das nur zwei durch Messung sicher unter­scheid­bare Zustände hat. Als Zwei­zustands-Quanten­system ist das Qubit das ein­fachste nicht­triviale Quanten­system über­haupt. Der Begriff „Zwei­zustands­system“ bezieht sich da­bei nicht etwa auf die Zahl der Zustände, die das System anneh­men kann. In der Tat kann jedes nicht­triviale quanten­mecha­nische System prinzi­piell unend­lich viele verschie­dene Zustände anneh­men, bei einem Qubit ist jedoch jeder dieser Zustände eine Super­­position der beiden Grund­­zustände. Qubits bilden in der Quanten­informa­tik die Grund­lage für Quanten­compu­ter und die Quanten­krypto­grafie. Das Qubit spielt dabei die analoge Rolle zum klassischen Bit bei her­kömm­lichen Compu­tern: Es dient als kleinst­mögliche Speicher­einheit und defi­niert gleich­zeitig ein Maß für die Quanten­information.  – Zum Artikel …

[germancircle]

#TECHNOLOGIE ►Konstanz/gc. Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits (Grundrecheneinheit des Quantencomputers) zu übertragen. Weiterlesen ...