Abo
  • Services:

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.

Photonen können Qubits sein

Stellenmarkt
  1. Lebensversicherung von 1871 a. G. München, München
  2. PARI GmbH, Starnberg

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
  1.  
  2. 1
  3. 2
  4. 3


Anzeige
Top-Angebote
  1. 19,99€
  2. (u. a. 1 TB 57,99€, 2 TB 76,99€)
  3. 333,00€ (Bestpreis!)
  4. (u. a. The Division 2 Gold 88,99€, Final Fantasy XIV Gamecard 60 Tage 23,99€)

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...


Folgen Sie uns
       


Anthem - Fazit

Wir ziehen unser Fazit zu Anthem und erklären, was an Biowares Actionrollenspiel gelungen und weniger überzeugend ist.

Anthem - Fazit Video aufrufen
Sailfish X im Test: Die Android-Alternative mit ein bisschen Android
Sailfish X im Test
Die Android-Alternative mit ein bisschen Android

Seit kurzem ist Sailfish OS mit Android-Unterstützung für weitere Xperia-Smartphones von Sony verfügbar. Fünf Jahre nach unserem letzten Test wird es Zeit, dass wir uns das alternative Mobile-Betriebssystem wieder einmal anschauen und testen, wie es auf einem ursprünglichen Android-Gerät läuft.
Ein Test von Tobias Költzsch


    Mobile Bezahldienste: Wie sicher sind Apple Pay und Google Pay?
    Mobile Bezahldienste
    Wie sicher sind Apple Pay und Google Pay?

    Die Zahlungsdienste Apple Pay und Google Pay sind nach Ansicht von Experten sicherer als klassische Kreditkarten. In der täglichen Praxis schneidet ein Dienst etwas besser ab. Einige Haftungsfragen sind aber noch juristisch ungeklärt.
    Von Andreas Maisch

    1. Anzeige Was Drittanbieter beim Open Banking beachten müssen
    2. Finanzdienstleister Wirecard sieht kein Fehlverhalten
    3. Fintech Wirecard wird zur Smartphone-Bank

    Flugzeugabsturz: Boeing 737 MAX geht wegen Softwarefehler außer Betrieb
    Flugzeugabsturz
    Boeing 737 MAX geht wegen Softwarefehler außer Betrieb

    Wegen eines bekannten Softwarefehlers wird der Flugbetrieb für Boeings neustes Flugzeug fast weltweit eingestellt - Die letzte Ausnahme war: die USA. Der Umgang der amerikanischen Flugaufsichtsbehörde mit den Problemen des neuen Flugzeugs erscheint zweifelhaft.

    1. Boeing Rollout der neuen 777X in wenigen Tagen
    2. Boeing 747 Der Jumbo Jet wird 50 Jahre alt
    3. Lufttaxi Uber sucht eine weitere Stadt für Uber-Air-Test

      •  /