Mit Quanten rechnen (eBook)
XI, 40 Seiten
Springer Fachmedien Wiesbaden (Verlag)
978-3-658-31222-0 (ISBN)
Dieses essential schafft lebendig und anschaulich ein Verständnis für die Vorgänge in Quantencomputern. Es geht den Quantenphänomenen der Verschränkung und Überlagerung sowie der Frage, wie sie zum Rechnen verwendet werden können, auf den Grund. Gezeigt werden die Kodierung von Information, die Erklärung einfacher Algorithmen und die mögliche Anwendung. Ein Glossar am Ende des essentials erklärt die wichtigsten Begriffe.
Beatrice Marie Ellerhoff ist Doktorandin am Institut für Umweltphysik in Heidelberg. Bereits während ihres Physikstudiums an der Universität Heidelberg schrieb sie für den Blog www.manybodyphysics.com und das Science Notes Magazin. Sie arbeitete vier Jahre lang als HiWi am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung unter anderem in der Gruppe von Nobelpreisträger Stefan Hell. In ihrer Masterarbeit untersuchte sie die Verschränkung von vielen ultrakalten Quantenteilchen. Im Rahmen ihrer Promotion am Institut für Umweltphysik wendet sich Beatrice Ellerhoff nun der makroskopisch greifbaren Welt zu und erforscht die Grundlagen von Klimaschwankungen auf langen Zeitskalen in der Gruppe von Kira Rehfeld. Dabei fasziniert sie insbesondere die tiefe Ver?echtung physikalischer Konzepte über einzelne Disziplinen hinweg. Neben der Forschung zählt Laufsport und Jazzpiano zu ihren großen Leidenschaften. Sie ist Stipendiatin der Heidelberger Graduiertenschule für fundamentale Physik.
Was Sie in diesem essential finden können 6
Vorwort 7
Inhaltsverzeichnis 8
Über die Autorin 9
1 Einleitung 10
2 Quantenrevolution 11
2.1 Quantenmechanik in unserem Alltag 11
2.2 Unvorstellbares Rechenpotential 14
3 Grundbausteine des Quantenrechnens 16
3.1 Von Bits zu Quantenbits 16
3.2 Quantenvorteil durch Verschränkung 19
3.3 Quantengatter und -algorithmen 22
4 Quantencomputer heute und morgen 28
4.1 Die Suche nach der optimalen Hardware 28
4.2 Das Problem der Dekohärenz 32
4.3 Die Zukunft des Quantenrechnens 36
5 Zusammenfassung 40
Was Sie aus diesem essential mitnehmen können 41
Glossar 42
Literatur 44
Literatur 44
| Erscheint lt. Verlag | 25.8.2020 |
|---|---|
| Reihe/Serie | essentials |
| Zusatzinfo | XI, 40 S. 27 Abb., 15 Abb. in Farbe. |
| Sprache | deutsch |
| Themenwelt | Sachbuch/Ratgeber ► Natur / Technik ► Naturwissenschaft |
| Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie | |
| Schlagworte | Quantenalgorithmen • Quantencomputer • Quantenfehlerkorrektur • Quantenmechanik • quantenverschränkung |
| ISBN-10 | 3-658-31222-X / 365831222X |
| ISBN-13 | 978-3-658-31222-0 / 9783658312220 |
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