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Quantenprozessor aus Diamant

37 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Computer, Quantenprozessor ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 02:06
Quantenprozessor aus Diamant wird bei Raumtemperatur arbeiten


Die Zusammenarbeit von Forschern der Universitäten Stuttgart und Harvard im transregionalen Sonderforschungsbereich "Control of quantum correlations in tailored matter" zeigt neue Wege zu den extrem schnellen Quantenprozessoren auf.
Quantenbits, als Grundlage der Prozessoren, müssen bei Rechenoperationen mit ihrer Umgebung wechselwirkungsfrei sein. Durch Einlagerung von Stickstoffatomen in Diamanten gelang es erstmalig bei Raumtemperatur funktionierende Q-Bits zu erzeugen.
Der Isolationsgrad der aus reinem Kohlenstoff bestehenden Diamanten ist äquivalent zum Vakuum. Damit sind die Stickstoffatome frei von Wechselwirkungen. Ziel ist nun die bisher geringe Anzahl der zusammenarbeitenden Q-Bits zu erhöhen.


Quelle:http://www.shortnews.de/start.cfm?id=671037



Stuttgarter Wissenschaftler auf neuen Wegen zu noch schnelleren Rechnern

Der Diamant hat von je her Begehrlichkeiten geweckt. Manchen gilt er als der wertvollste Edelstein, andere schätzen ihn als superharten Werkstoff. Seit Neuestem spielt er auch in der Entwicklung modernster Informationstechnologien eine Schlüsselrolle: Forscher des 3. Physikalischen Instituts der Universität Stuttgart und der Universität Harvard konnten zeigen, dass Diamanten - oder genauer bestimmte Defektstellen in Diamanten - sehr gut als kleine Prozessoren in so genannten Quantencomputern geeignet sind.
Hierüber berichtete auch die Zeitschrift Science in ihrer Ausgabe vom 1. Juni 2007*.
Die zukünftigen Computer nutzen die physikalischen Eigenschaften von einzelnen Quantenbits, beispielsweise Atomen, oder atomaren Verunreinigungen in Kristallen aus, um bestimmte Rechenoperationen viel schneller als ihre gegenwärtig gebräuchlichen klassischen Gegenstücke zu ermöglichen. Hierbei sind jedoch immense technische Schwierigkeiten zu überwinden. So dürfen zum Beispiel die Quantenbits während der Rechenoperation nicht mit der Umgebung in Wechselwirkung treten.
Genau dies ist eine Stärke von Diamant. Aufgrund seiner Struktur und seiner chemischen Zusammensetzung - reiner Diamant besteht nur aus Kohlenstoff - sind die Quantenbits in ihm isoliert wie sonst nur Atome im Vakuum. Um Quantenbits im Diamant zu erzeugen, haben die Stuttgarter Wissenschaftler in hochreinem Diamant, wie er als Schmuckdiamant benutzt wird, Stickstoffatome implantiert. Dadurch entsteht ein Defekt, der den Diamanten violett einfärbt. Dieses so genannte Farbzentrum ist Träger der Quanteninformation. Die Farbzentren in Diamant sind gegenwärtig der einzige Weg, einen Quantenprozessor zu konstruieren, der auch bei Raumtemperatur funktioniert.
Bis zukünftige Computer einen Prozessorkern aus Diamant haben, ist es aber noch ein weiter Weg. Noch können die Physiker nämlich nur mit wenigen Bits arbeiten. Die Erweiterung auf einige hundert Quantenbits wird eine der Hauptherausforderungen der Zukunft sein. Kleinere Prozessoren könnten allerdings bereits in naher Zukunft in einer speziellen Form der hochsicheren Datenübertragung eingesetzt werden. Auch in der Schmuckindustrie sind die speziell eingefärbten Diamanten begehrt.
Die Forschungsarbeiten an diesem Computer der Zukunft sind integriert in den transregionalen Sonderforschungsbereich "Control of quantum correlations in tailored matter" (Co.Co.Mat, SFB/TR 21), bei dem die Universität Stuttgart Sprecherhochschule ist. Weitere Informationen bei Prof. Jörg Wrachtrup, 3. Physikalisches Institut, Tel. 0711/685-65278, e-mail: wrachtrup@physik.uni-stuttgart.de.
*Der Beitrag von Gurudev Dutt, Fedor Jelezko et al. erschien unter dem Titel "Quantum Register Based on Individual Electronic and Nuclear Spin Qbits in Diamond" in Science vom 1. Juni, 2007 S. 1312-1316.


Quelle:http://idw-online.de/pages/de/news213940



Ob ich das noch sehen und spuren werde ??

wie sieht ihr das ganze ???

was konte man so alles mit so einen rechner machen ...


Namaste



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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 02:28
Solche Rechner wären zunächst reine Forschungsrechner, da die Massenproduktion wohl inabsehbarer Zeit zu handelsfähigen Preisen ausgeschlossen ist. Da aber derQuantenprozessor die einzige im Moment noch verbleibende Möglichkeit ist,Rechnergeschwindigkeit spürbar anzuheben, wird es wohl noch zu unseren Lebzeiten imElektrohandel zu kaufen sein, denn wie sonst sollte Doom X laufen? ;)
Es gibt daallerdings noch erhebliche hard- und softwaretechnische Probleme, so dass wir noch etwaswarten müssen...

MfG jever


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 02:40
Ich hatte heute einen alten computer endeckt der weggeschmiessen worden ist ich habe mirdie teile ausgebaut da die kontaktstellen aus gold sind nur habe ich noch keinemöglichkeit gefunden diese zu isolieren aber ich freue mich natürlich auf diediamanten.Aber rechenstärkere prozessoren werden wir brauchen bei den immerinteligenteren maschinen.


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 02:57
@informer: Die hier verwendeten Diamanden werden kaum nützlich zum verkaufen sein, da siezu spezifisch sind. Und wenn sie verwendbar bleiben sollten, wird die Industrie dafürgenügend zahlen.

Zu deinen Kontaktstellen: Versuchs mal mit Galvanisierung, Wikihat dazu einige Ansatzpunkte (Vergoldung)

MfG jever


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 04:01
schon wieder komische gerüchte die nie auf dem markt kommen wird.


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 09:30
Wir haben ja auch schon einen Silizium Germanium Prozessor gebaut der 350 Ghz beiRaumtemperatur schafft, ist der Preislich leicht auch so überheblich unrentabel ?


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 09:47
Hab ein Raumschiff gebaut, der kann Amerika erobern.


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 11:31
mit wir mein ich die Menschheit falls das falsch verstanden wurden


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 15:25
könnte ein Bestandteil meines Computers sein, pervers Ihr Diebe.


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 18:33
Wenn so Rechner gut funktionieren würden die theoretisch millionenmal schneller alsheutige Computer und ein Rechner der so groß ist wie ein Würfel wäre wohl leistungfähigerals der größte Supercomputer in der heutigen Zeit.

Mfg Matti15


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 18:59
Besser als das Gehirn wären die dann!


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 20:54
Meines Wissens nach ist der Große Vorteil, dass ich zweit Bit informationen in einemphysikalischen Bit übertragen kann.
Denn dieses kann ja beim Quantencomputer 2Zustände zugleich einnehmen, und wird erst mit der Messung definiert.
Das würde dieRechenleistung enorm verbessern
Ich denke es wird nicht mehr all zu lange dauern, bisein entscheidender Durchbruch beim Quantencomputer gelingt.
Denn auf den Gebiet gehtdie Entwicklung wircklich rasant vorann


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Quantenprozessor aus Diamant

16.06.2007 um 21:08
tja, laut statistik verdoppelt sich die anzahl der Transistoren alle 2 Jahre, ein schrittauf die nächste Stufe würd mich nicht stören, wird aber sicher noch ein paar jährchendauern


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Quantenprozessor aus Diamant

17.06.2007 um 03:33
350GHz haben ein kleines Problem: Der Rechner müsste extremst klein sein, um arbeiten zukönnen, da man sonst gigantische Laufzeiteffekte hat.
Quantenprozessoren haben da denVorteil, keine so hohen Hertzzahlen zu benötigen, da sie, wie bereits gesagt, mehr als 2Zustände annehmen können, und damit exponentiel schneller werden.

MfG jever


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Quantenprozessor aus Diamant

17.06.2007 um 12:25
genau exponentiell ist das Zauberwort!
Ich könnte mir vorstellen, dasQuantenprozessoren in 30-40 Jahren auf jeden Fall
haushaltsfähig sind. Also aucherschwinglich, meine ich.
Sobald die Produktion zur Erzeugung künstlicher Diamantenangekurbelt wird;
und wie man sieht ist die Schmuckindustrie(mafia :) ) auch daraninteressiert.

Greetz
Mortus


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Quantenprozessor aus Diamant

17.06.2007 um 12:37
@Mortus
Sobald die Produktion zur Erzeugung künstlicher Diamanten angekurbeltwird.

Tja leider gibt es im Berreich Diamantenherrstellung eineMonopolstellung. Und so einen Diamanten herzustellen dauert auch seine Zeit.... Beiunseren Apperaten (Goethe-Uni) brauchen wir 4 Monate für ein Diamantmesser, das etwa 1cmlang ist. Wir brauchen erst mal Verfahren, die besser arbeiten. Bis jetzt wurden dieLizensen meißt von Oppenheimer aufgekauft.


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Quantenprozessor aus Diamant

17.06.2007 um 13:58
Ich meine es gibt aber schon schnellere verfahren.
und man kann ja mal ausrechnen wannes den quantencomputer geben muss wenn sich alle 4 jahre die Leistungverzehnfacht.
Man muss nur wissen wo die Physikalische Grenze der heutigen Technikliegt und ich mein da is noch was möglich aber so in 40 Jahren wirds dannknapp^^

Mfg matti15


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Quantenprozessor aus Diamant

17.06.2007 um 16:51
nunja solang die pc ausreichen wird es noch dauern aber wenn nicht werden da gelderhinfliessen und die wartezeit wird ziemlich klein


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Quantenprozessor aus Diamant

17.06.2007 um 23:39
Die PCs die wir besitzen werden nie reichen es werden immer schnellerebenötigt.

Mfg Matti15


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Quantenprozessor aus Diamant

18.06.2007 um 13:27
darauf wette ich eben doch :P
*diamant pc haben will*


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Quantenprozessor aus Diamant

18.06.2007 um 15:29
@matti
Ja es gibt schnellere Verfahren... Nur das Problem ist, dass es teuer ist dieerforderlichen Maschinen zu bauen, da der Oppenheimer-Clan die Lizensen für den ganzenscheiß hatt.

Ansonsten muss man auch berücksichtigen, dass möglichst reineDiamanten länger brauchen. Die Metamorphose von Graphit, oder selbst von Fuleren zuDiamant geht nicht von heute auf morgen... In der Regel ist es so, dass je gleichmäßigerDruck und Temperatur aufeinander abgestimmt sind, desto "perfekter" dasKristallgitter.

Allerdings weiß ich auch nicht wie rein die PC-Diamanten seinmüssten.


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