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Qubit

Ein Quantenbit oder Qubit ist das quantenmechanische Pendant zu einem herkömmlichen Bit. Es ist ein zweistufiges quantenmechanisches System, etwa die Polarisation eines Photons. Das kann vertikal oder horizontal polarisiert sein. Anders als ein herkömmliches Bit kann ein Qubit aber auch eine Superposition einnehmen, einen Zwischenzustand aus Null und Eins. Diese Eigenschaft ist in der Quanteninformationsverarbeitung von grundlegender Bedeutung.

Artikel
  1. Quantencomputer: Ein Forscher in den unergründlichen Weiten des Hilbertraums

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    Ein Interview von Werner Pluta

    23.06.20172 Kommentare

  1. Quantenprogrammierung: "Die physikalische Welt kann kreativer sein als wir selbst"

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    Quantenkonferenz Andere bauen Quantencomputer, er kümmert sich um die Programmierung. Will Zeng vom US-Unternehmen Rigetti hat einen Befehlssatz und ein Software-Toolkit für Quantencomputer mit entwickelt. Im Gespräch mit Golem.de erklärt er, warum es ein Erfolg sein könnte, keinen Quantencomputer bauen zu können.
    Ein Interview von Werner Pluta

    22.06.20174 Kommentare

  2. Quantenoptik: Vom Batman-Fan zum Quantenphysiker

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    Ein Interview von Werner Pluta

    21.06.20170 Kommentare

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  1. Ionencomputer: Wissenschaftler müssen dumme Dinge sagen dürfen

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    Quantenkonferenz Sport oder Labor? In ihrer Jugend hat die Physikerin Tracy Northup mehr Sportlerinnen als Wissenschaftler bewundert. Zur Physik kam sie aus Trotz. Es hat sich gelohnt: Heute beteiligt sie sich an der Entwicklung des Computers der Zukunft.
    Ein Interview von Werner Pluta

    20.06.20178 Kommentare

  2. Quantencomputer: "Wir sind im Moment auf dem Niveau eines Röhrencomputers"

    Quantencomputer: "Wir sind im Moment auf dem Niveau eines Röhrencomputers"

    Quantenkonferenz Google, IBM, D-Wave arbeiten an Quantencomputern. Sie sollen schneller rechnen, heutige Verschlüsselung im Nu knacken und dafür ihrerseits praktisch nicht zu knackende Verschlüsselung ermöglichen. Wir haben mit Rainer Blatt, einem der führenden Experten auf dem Gebiet, darüber gesprochen.
    Ein Interview von Werner Pluta

    16.06.201711 Kommentare

  3. Quanteneffekte: "Ich würde gern ohne Computer, Besteck und Autos auskommen"

    Quanteneffekte: "Ich würde gern ohne Computer, Besteck und Autos auskommen"

    Quantenkonferenz Gelten die Effekte der Quantenmechanik nur in der atomaren Welt? Oder können auch größere Systeme Quantenverhalten zeigen? An der Antwort auf diese Fragen arbeitet Vlatko Vedral. Mit Golem.de hat er über Clint Eastwood, Nachruhm und Schrödingers Katze gesprochen.
    Ein Interview von Werner Pluta

    15.06.20170 Kommentare

  1. Verschlüsselung: Quantencomputer machen meine Forschungsarbeit hinfällig

    Verschlüsselung: Quantencomputer machen meine Forschungsarbeit hinfällig

    Quantenkonferenz Die mathematischen Formeln versteht er, bei der Quantenphysik selbst ist sich Eike Kiltz nicht so sicher. Der Mathematiker von der Ruhr-Universität in Bochum ist Experte für Verschlüsselung und steht als solcher Quantencomputern ambivalent gegenüber.
    Ein Interview von Werner Pluta

    14.06.201713 Kommentare

  2. Quantenschlüsselaustausch: "Meine Forschung ist ein Alptraum für andere"

    Quantenschlüsselaustausch: "Meine Forschung ist ein Alptraum für andere"

    Quantenkonferenz Er mag seine Privatsphäre und hält deshalb wenig von Geräten, die ihn ausspionieren, aber umso mehr von sicherer Kommunikation: Norbert Lütkenhaus ist Experte für Quantenschlüsselaustausch, ein Verfahren der Quantenkryptographie. Seine Arbeit bereite manchen Leuten Kopfzerbrechen, sagt er. Und das scheint ihm zu gefallen.
    Ein Interview von Werner Pluta

    12.06.20174 Kommentare

  3. Quantenthermodynamik: Ich muss nicht immer online sein

    Quantenthermodynamik: Ich muss nicht immer online sein

    Quantenkonferenz Nicolas Brunner ist Physiker und arbeitet an Forschungsthemen wie der Quantenthermodynamik, die sich unter anderem mit Nanomaschinen beschäftigt. In der großen Welt hält er das Fahrrad für die größte Erfindung und genießt es, ab und zu offline zu sein, wie er im Gespräch mit Golem.de erzählt.
    Ein Interview von Werner Pluta

    08.06.20173 Kommentare

  1. Quantenkonferenz: "Captain Picard war der Held meiner Kindheit"

    Quantenkonferenz: "Captain Picard war der Held meiner Kindheit"

    Quantenkonferenz Als Kind bewunderte er Jean-Luc Picard für seine wissenschaftliche Herangehensweise an Probleme, heute arbeitet Christian Seidel selbst an Zukunftstechnologien: Er erforscht Anwendungsmöglichkeiten für Quantencomputer.
    Ein Interview von Werner Pluta

    06.06.20174 Kommentare

  2. Quantencomputer: Quantencomputing mit steigenden Einsätzen

    Quantencomputer: Quantencomputing mit steigenden Einsätzen

    Quantenkonferenz Das Rennen ist eröffnet: Eine ganze Reihe öffentlicher und privater Forschungsinitiativen bemüht sich um die besten Quantencomputer-Technologien.
    Von Dirk Eidemüller

    31.05.20170 KommentareVideoAudio

  3. Quantenalgorithmen: "Morgen könnte ein Physiker die Quantenmechanik widerlegen"

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    Quantenkonferenz Wenn morgen jemand die Quantenphysik widerlegt, wäre Ronald de Wolf wohl arbeitslos. Der Informatiker und Philosoph arbeitet an der Entwicklung von Quantenalgorithmen. Mit Golem.de hat er über die "fremde und seltsame Welt der Quantenmechanik" gesprochen.
    Ein Interview von Werner Pluta

    29.05.201749 Kommentare

  1. Quantencomputer: Nano-Kühlung für Qubits

    Quantencomputer: Nano-Kühlung für Qubits

    Quantenkonferenz Neuartiger integrierter Quanten-Schaltkreis-Kühler für heißgelaufene Qubits nutzt Metall-Supraleiter-Tunnelkontakte.
    Von Dirk Eidemüller

    23.05.20175 KommentareAudio

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    Quantencomputer: Was sind diese Qubits?

    Quantenkonferenz Bits und Bytes sind für jeden Computer essenziell. Quantencomputer benutzen Qubits zum Rechnen. Was macht sie so besonders?
    Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

    15.05.201712 KommentareVideoAudio

  3. Verschlüsselung: Kryptographie im Quantenzeitalter

    Verschlüsselung: Kryptographie im Quantenzeitalter

    Quantenkonferenz Quantencomputer sind eine Herausforderung für die globale Datensicherheit - aber es gibt bereits Ansätze für ein "quantensicheres" Internet.
    Ein Bericht von Dirk Eidemüller

    09.05.20173 KommentareAudio

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    Quantenkonferenz Das Rechnen mit Quantenzuständen sollte zuerst ein Problem der Physiker lösen: die seltsame Welt der Quanten zu simulieren. Und vielleicht ist es auch nur dafür sinnvoll.
    Ein Bericht von Matthias Matting

    03.05.201711 KommentareVideoAudio

  2. Quantencomputer: Alleskönner mit Grenzen

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    Quantenkonferenz Quantencomputer lösen bestimmte Probleme im Handumdrehen - doch auch sie haben technische und physikalische Grenzen.
    Ein Bericht von Matthias Matting

    25.04.201716 KommentareVideoAudio

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    Quantenkonferenz Was Sie über Quantenphysik wissen müssen, um das Prinzip eines Quantencomputers zu verstehen.
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    20.04.201755 KommentareVideoAudio

  4. Quantencomputer: Quantennetz mit Rauschunterdrückung

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    Quantenkommunikation ist abhörsicher, aber störanfällig. Wissenschaftler aus Österreich haben ein neues Protokoll entwickelt, das die Übertragung von Quantenbits verbessern soll.
    Von Dirk Eidemüller

    04.04.20170 KommentareAudio

  5. IBM Q: Qubits as a Service

    IBM Q: Qubits as a Service

    Für kommerzielle Zwecke will IBM in den kommenden Jahren über seine Cloud den Zugriff auf stärkere Quantencomputer anbieten. Angepeilt sind rund 50 Qubit.

    06.03.201710 KommentareVideo

  6. Quantencomputer: Quantenrechnen mit Diamanten

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    Fehlstellen im Kristallgitter von Diamanten wären hervorragende Kandidaten für Quantencomputer. Forscher zeigen, wie sich diese besser platzieren lassen.

    06.08.20140 Kommentare

  7. Max-Planck-Institut: Quantencomputer werden Silizium-Chips ähnlicher

    Max-Planck-Institut: Quantencomputer werden Silizium-Chips ähnlicher

    Deutsche Wissenschaftler haben ein Quantengatter aus nur einem Photon und einem Atom gebaut. Sie vereinen dabei die Vorteile optischer Übertragung mit der von Quantencomputern, wodurch sich komplexe Schaltungen ähnlich denen aktueller Halbleiter bauen lassen könnten.

    11.04.201415 Kommentare

  8. 3D Qubit: IBM meldet Durchbruch bei Quantencomputern

    3D Qubit: IBM meldet Durchbruch bei Quantencomputern

    IBM vermeldet einen Durchbruch auf dem Weg zum Bau eines Quantencomputers: IBM-Forscher konnten die Leistung wesentlicher Bauteile so weit verbessern, dass es fast möglich ist, einen praktisch nutzbaren Quantencomputer in nennenswerter Größe zu bauen.

    28.02.2012111 KommentareVideo

  9. Quantencomputer: Programmierbare Photonen durch Wellenleiter

    Quantencomputer: Programmierbare Photonen durch Wellenleiter

    Forscher der britischen Universität in Bristol haben ein neues System aus Wellenleitern für Quantencomputer gebaut, mit dem sich die Verschränkung von Photonen gezielt steuern lässt. Dazu entwickelten sie einen Chip, der sich wie ein herkömmlicher Halbleiter fertigen lässt.

    12.12.20118 Kommentare

  10. Quantencomputer: Physiker verschränken 14 Qubits

    Innsbrucker Forscher haben einen wichtigen Entwicklungsschritt hin zum Quantencomputer gemacht: Sie haben erstmals 14 Qubits miteinander verschränkt und so ein Quantenregister mit 14 Recheneinheiten geschaffen. Nebenbei haben sie damit auch ihren eigenen Rekord gebrochen.

    04.04.201135 Kommentare

  11. Quantencomputer: Datenspeicher aus einem einzigen Atom

    Einzelne Atome könnten in Zukunft als Datenspeicher in einem Quantencomputer dienen: Deutsche Wissenschaftler haben eine Möglichkeit gefunden, ein Qubit in ein Rubidium-Atom zu übertragen und wieder auszulesen.

    10.03.201140 Kommentare

  12. Quantencomputer: Ultrastarke Wechselwirkung zwischen Licht und Materie

    Quantencomputer: Ultrastarke Wechselwirkung zwischen Licht und Materie

    Ein Team um den Münchner Professor Rudolf Gross hat nun eine extrem starke Wechselwirkung zwischen Licht und Materie erzielt. Die Kopplung von Quantenbits mit Lichtquanten könnte ein Schritt in Richtung Quantencomputer sein.

    02.08.201053 Kommentare

  13. Jugene simuliert Quantencomputer mit 42 Qbit

    Jugene simuliert Quantencomputer mit 42 Qbit

    Der Jülicher Supercomputer Jugene simuliert das weltweit größte Quantencomputersystem mit 42 Qbit. Das soll neue Möglichkeiten zur Erforschung von Quantencomputern eröffnen, während im Labor nur kleine Prototypen von Quantencomputern mit einer Kapazität von wenigen Qbit existieren.

    31.03.201082 Kommentare

  14. Universell programmierbarer Quantenprozessor

    Universell programmierbarer Quantenprozessor

    Physiker am National Institute of Standards and Technology (NIST) haben einen ersten universell programmierbaren Quantenprozessor demonstriert. Dieser soll in der Lage sein, jedes Programm auszuführen, das die Regeln der Quantenmechanik mit zwei Qubits zulassen.

    19.11.2009117 Kommentare

  15. Quantencomputer: Fünf Zustände für Qudits auf Supraleiter

    Nach dem Qubit, der Informationseinheit eines Quantencomputers, kommt das Qudits. Es kennt nicht zwei oder wie bisher maximal drei Zustände, sondern d Zustände - daher der Name. An der Universität von Santa Barbara (UCSB) hat man nun für die Qudits ein vergleichsweise einfaches Testsystem gebaut.

    07.08.200913 Kommentare

  16. Neue Möglichkeit zum Transport von Quanteninformationen

    Wissenschaftlern aus Deutschland, Österreich und China ist ein neuer Schritt in der Teleportation von Quantenzuständen gelungen. Sie haben dabei den unbekannten Quantenzustand eines Photons zunächst auf einen atomaren Quantenspeicher übertragen, wo der Zustand für etwa acht Mikrosekunden zwischengespeichert wurde. Danach wurde der Quantenzustand ausgelesen und auf ein Photon übertragen.

    28.01.200836 Kommentare

  17. Fortschritte bei Quantencomputern

    Fortschritte bei Quantencomputern

    Wissenschaftler des deutschen Max-Planck-Instituts und der niederländischen Universität von Delft haben unabhängig voneinander neue Forschungsarbeiten zu Quantencomputern veröffentlicht. Während man sich in München mit der Datenübertragung zwischen mehreren Quantenspeichern beschäftigt hat, haben die Niederländer zwei so genannte Qubits auf einem Halbleiter-Element miteinander verbunden.

    25.06.200716 Kommentare

  18. Erstes "Quantenbyte" erzeugt

    Innsbrucker Forschern um Prof. Dr. Rainer Blatt und Dr. Hartmut Häffner ist es erstmals nachweislich gelungen, eine größere Anzahl von Atomen miteinander zu verschränken und so ein "Quantenbyte" (Qubyte) zu realisieren.

    01.12.200531 Kommentare

  19. Forscher speichern Qubits bis zu 10 Sekunden

    Physiker am National Institute of Standards and Technology (NIST) haben einen Speicher für Quantencomputer auf Basis von Ionen demonstriert, der seine Daten länger als 10 Sekunden hält - mehr als 100.000-mal länger als in vorherigen Experimenten mit den gleichen Ionen. Damit kommt man praxistauglichen Quantencomputern wieder einen Schritt näher.

    12.08.200528 Kommentare

  20. Fraunhofer-Institut simuliert Quanten-Computer

    Das Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (FIRST) in Berlin bietet jetzt einen kostenlosen Web-basierten Zugang zu seinem "Fraunhofer Quantum Computing Simulator" an. Die parallele Simulations-Engine erlaubt die Untersuchung von Quantenprozessen mit bis zu 31 Qubits.

    16.06.20040 Kommentare

  21. HP und MIT wollen gemeinsam Quantencomputer bauen

    Hewlett-Packard will gemeinsam mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) einen Quantencomputer entwickeln. Das Projekt ist Teil einer größeren Kooperation zwischen HP und dem MIT und soll mit 2,5 Millionen US-Dollar über die nächsten viereinhalb Jahre finanziert werden.

    20.08.20010 Kommentare

  22. Qubit Webpad mit Be's Stinger Betriebssystem

    12.01.20000 Kommentare


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