Abo
  • Services:
Anzeige
Ein supraleitendes Transmon Qubit
Ein supraleitendes Transmon Qubit (Bild: Michael Fang/Josephson Junction Quantum Computing at UCSB)

Verschiedene Konzepte für Qubits

Mit Hilfe der Quantenphysik kann zwar berechnet werden, was passiert, wenn Elektronen in bestimmten Zuständen miteinander interagieren. Diese Rechnungen sind aber sehr komplex. Der Physiknobelpreisträger Richard Feynman schlug deshalb vor, die Rechnungen einfach der Natur zu überlassen und nur noch das Ergebnis zu messen - und das ist das Konzept des Quantencomputers.

Anzeige

Photonen können Qubits sein

Die Qubits, die in Quantencomputern zum Einsatz kommen sollen, sind zwar keine einzelnen Elektronen, deren Spin gemessen wird, aber sie weisen alle die gleichen Eigenschaften auf, die sich mit den gleichen Formeln berechnen lassen. Dabei kommen unterschiedliche Techniken zum Einsatz. So lassen sich Photonen einer Wellenlänge für Quantenexperimente ausnutzen, das erfordert aber entweder sehr komplexe Aufbauten oder erlaubt nur sehr begrenzte Berechnungen. Andere Konstruktionen beruhen auf supraleitenden Schwingkreisen, in denen nur bestimmte Niveaus von Strömen fließen können.

Wieder andere Konstruktionen beruhen auf den Anregungsniveaus von neutralen Atomen oder Ionen knapp über dem absoluten Nullpunkt der Temperatur. Einige Experimente mit einzelnen Atomen neben Störstellen in Diamantkristallgittern konnten zuletzt sogar bei Zimmertemperatur brauchbare Ergebnisse erzielen. Gesucht wird dabei vor allem eine möglichst große Stabilität gegenüber ungewollten äußeren Einflüssen.

Anders als in digitalen Computern können äußere Einflüsse nicht so leicht gedämpft werden, weil sie sich auf einem so niedrigen Energieniveau abspielen. Aber inzwischen werden erste Techniken zur Korrektur von Fehlern in Quantencomputern entwickelt, die aber ihrerseits Dutzende Qubits benötigen und eine Mindeststabilität der Qubits voraussetzen, um effektiv zu sein.

Wie die verschiedenen Konstruktionen für Qubits funktionieren, die einmal in Quantencomputern eingesetzt werden sollen, und welche Vor- und Nachteile sie haben, wird in einem weiteren Artikel besprochen.

 Elektronenspin als Beispiel

eye home zur Startseite
Lemo 23. Mai 2017

Ok, das leuchtet mir ein. Wieso kann man das nicht simpel erklären, statt nur zu sagen...

LadyDie 21. Mai 2017

Ein Qbit wird nicht durch 1 komplexe Zahl beschrieben, sondern durch 2 komplexe Zahlen...

Gromran 17. Mai 2017

Mit Störung ist hier eher der Kollaps der quantenmechanischen Wellenfunktion gemeint...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. LEDVANCE GmbH, Garching bei München
  2. SQS Software Quality Systems AG, Gifhorn-Weyhausen, Köln, Frankfurt, München, Hamburg, deutschlandweit
  3. MBtech Group GmbH & Co. KGaA, Neutraubling, Regensburg
  4. Atlas Copco - Synatec GmbH, Stuttgart


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. jetzt bei Alternate
  2. 399€ + 3,99€ Versand

Folgen Sie uns
       


  1. Itchy Nose

    Die Nasensteuerung fürs Smartphone

  2. Apple

    Swift 4 erleichtert Umgang mit Strings und Collections

  3. Redundanz

    AEG stellt Online-USV für den 19-Zoll-Serverschrank vor

  4. Drei

    Netzanbieter warnt vor Upgrade auf iOS 11

  5. Microsoft

    Zusatzpaket bringt wichtige Windows-Funktionen für .Net Core

  6. Olympus Tough TG5 vs. Nikon Coolpix W300

    Die Schlechtwetter-Kameras

  7. Elektroauto

    Elektrobus stellt neuen Reichweitenrekord auf

  8. Apple

    Xcode 9 bringt Entwicklertools für CoreML und Metal 2

  9. Messenger

    Wire-Server steht komplett unter Open-Source-Lizenz

  10. Smart Glass

    Amazon plant Alexa-Brille



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Wireless Qi: Wie die Ikealampe das iPhone lädt
Wireless Qi
Wie die Ikealampe das iPhone lädt
  1. Noch kein Standard Proprietäre Airpower-Matte für mehrere Apple-Geräte

E-Paper-Tablet im Test: Mit Remarkable machen digitale Notizen Spaß
E-Paper-Tablet im Test
Mit Remarkable machen digitale Notizen Spaß
  1. Smartphone Yotaphone 3 kommt mit großem E-Paper-Display
  2. Display E-Ink-Hülle für das iPhone 7

Lenovo Thinkstation P320 Tiny im Test: Viel Leistung in der Zigarrenschachtel
Lenovo Thinkstation P320 Tiny im Test
Viel Leistung in der Zigarrenschachtel
  1. Adware Lenovo zahlt Millionenstrafe wegen Superfish
  2. Lenovo Smartphone- und Servergeschäft sorgen für Verlust
  3. Lenovo Patent beschreibt selbstheilendes Smartphone-Display

  1. Re: Preis/Leistungssieger Tablets mit UMTS/LTE?

    icekeuter | 14:59

  2. Re: Als Android-Nutzer beneide ich euch

    Lapje | 14:58

  3. Re: was kann man da denn schon falsch machen?

    maci23 | 14:56

  4. Re: Kontrollzentrum GPS deaktivieren?

    johnDOE123 | 14:54

  5. Ich pople nicht, ich texte!

    Kein Kostverächter | 14:53


  1. 14:28

  2. 13:55

  3. 13:40

  4. 12:59

  5. 12:29

  6. 12:00

  7. 11:32

  8. 11:17


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel