Quantencomputer

hi leute, ich finde dieses thema äusserst interessant, da es wohl die gesamte computerindustrie grundlegend revolutionieren wird.nullen und einsen werden nicht mehr durch strom oder kein strom dargestellt,sondern durch die (wahrscheinlichkeit eines) quantenzustand(s).
da es sich hier um wahrscheinlichkeiten handelt,sind aufwendige fehlerkorrekturmassnahmen von nöten,die jedoch nicht auf dem prinzip der klassischen "messung" beruhen dürfen da dadurch der zustand und dadurch die information zerstört werden (->unschärferelation)
quantenprozessoren können auf mehrere arten physisch realisiert werden.
die vielversprechensten sind zur zeit : zB Ionen ,gefangen in magnetfeldern,die durch laserpulse manipuliert und dann ausgelesen werden.
oder das verfahren von D-wave systems in denendurch supraleitende strukturen in denen (angelblich) sehr grosse systeme ,die den quantenmeschanischen gesetzen gehorchen realisiert werden können.

das klingt schon schlimm,aber das ist nichtmal die spitze des eisbergs ^^


wichtige anwendungsgebiete sind zB neuronale netze und molekülsimulationen, in diesen bereichen werden sehr spezielle rechenoperationen benötigt,die quantencomputer in erheblich weniger zeitaufwand als klassische halbleiter pcs lösen können.
hierdurch könnte zB der fortschritt in der KI-forschung drastisch beschleunigt werden.

da ich da einfach nicht durchzublicken vermag,würde mich interessieren was ihr davon haltet,ob jemand die wichtigsten prinzipien und stichwörter vielleicht in leicht verständlicher sprache erklären kann und ob es bereits neuigkeiten in der realisierung gibt.
zB behauptet die firma D-wave systems bereits einen QC mit 28 bzw 512 qbits konstruiert zu haben. weiss jemand etwas darüber?

und wie erklärt sich überhaupt dieser allgemeine geschwindigkeitsvorteil? das wäre wohl meine wichtigste frage.wäre nett wenn jemand das mal gut verständlich darlegen könnte.

hier noch der wikipedia link : Wikipedia: Quantencomputer

Man könnte Crysis endlich mal auf very high spielen. ;)

Mal im ernst. Da so ein Quantencomputer eine extreme Rechenpower gegenüber heutiger Systeme haben soll, könnte er in Sekunden bestehende Verschlüsselungen knacken (habe ich zumindest gehört).

->Was ja so manchen nicht erfreuen wird.

Könnte er die Rechenpower kommt daher das er mehrere Rechenoperationen gleichzeitig ausführen kann.
Die Behauptung dieser Firma ist mir auch bekannt aber der angekündigte Beweis ist leider nicht gekommen.(wollten den auf der Cebit vorstellen)

Mfg Matti15

"Man könnte Crysis endlich mal auf very high spielen" ..
Ich wette die Einstellung ist eh nur eine Art Placebo...
..
Finde es ist eh mal Zeit für eine kleine Revolution in Sachen Computer.

Der Hauptunterschied zwischen einem normalen Computer und einem Quantencomputer besteht einfach ausgedrückt darin, dass anstatt 1011010101110001-code biologische transistoren verwendet werden können, die nicht nur den Zustand 1 oder 0 (strom an/aus) annehmen könen sondern tausende verschiedene. Dies beschleunigt die Rechenkraft enorm. Mit der entwicklung kommt man voran, wenn auch immer wieder die Biologischen "Transistoren" nach einer bestimmten anzahl von berechnungen absterben. Da die gespeicherten Informationen auch einzelne Atome groß sein könnten darf es nicht zur kleinsten Erschütterung kommen. Und letztendlich ist es wichtig die anderen pc komponenten mitwachsen zu lassen. Anstatt auf Leiterbahnen auf Laserübermittlung zu setzen.

PS: Habe gerade gemerkt das mein Lehrer bei Allmystery ist^^

Also von biologischen Transistoren habe ich bisher überhaupt noch nix gehört, die würden den Rechner auch unnötig kompliziert machen. Am einfachsten wäre dieser wohl aus Wasserstoffatomen in einer Magnetfalle zu realisieren, da die Zustände des Wasserstoffatoms in der Quantenphysik wenigstens exakt berechnet werden können, und nicht nur näherungsweise wie bei schwereren Elementen. Moleküle oder gar Zellen sind hingegen viel zu kompliziert, und die Quantenzustände verschmieren bei so großen Systemen bereits wieder, ist also nicht sinnvoll um einen solchen Computer zu bauen.

Den Ansatz Biologische Transistoren zu nutzen, und damit neuronale Netze nachzubauen ist ein anderer, der auch existiert, aber nichts mit Quantencomputern zu tun hat! Also bitte sauber trennen hier

Spekulierer schrieb:PS: Habe gerade gemerkt das mein Lehrer bei Allmystery ist^^

OMG!

@Topic
http://eetimes.eu/germany/47204687
qquantencomputer in arbeit?

Mit Quantencomputern können sämtliche Verschlüsselungsverfahren, die auf Primzahlen basieren geknackt werden. Der Schlüssel spielt dabei keine Rolle. Nur das elliptische Verschlüsselungsverfahren ist sicher.

Was sollen bitte quantencomputer sein?

@lightbringer
ich würd ja jetzt sagen benutz Google aber ganz knapp kann ich es dir auch sagen:
Ein Computer der nicht mit 1 0 mit elektronen rechnet sondern mit mehreren zuständen und statt elektronen sind es meist andere teilchen.

Mfg Matti15

das konnte ich dem ersten post entnehmen... die sache ist nur, dass sowas nicht funktionieren kann... bzw noch nicht funktioniert...

@lightbringer
Doch kann es und tut es auch schon nur das auslesen ist noch nicht realisiert worden (so weit ich weiß) aber theoretisch weiß man wie es geht.^^

Mfg Matti15

hi, ist tricky wirklich informative texte zu dem thema zu finden.
es wird scheinbar auch an allen ecken und enden daran geforscht,was den überblick über den fortschritt erschwert
aber ich hab noch einen interessanten text gefunden.ist zwar von 2004,aber dort werden wenigstens ein paar aspekte recht gut erklärt.hauptsächlich gehts aber darum arbeitsspeicher zu realisieren soweit ich das verstanden habe. quelle FAZ

http://www.rwscharf.homepage.t-online.de/faz04/faz1020.htm

Hier mal ein Artikel zu dem Thema aus 2007 auf computerbase.de.

http://www.computerbase.de/news/allgemein/forschung/2007/februar/weltweit_quantenprozessor/

Quantenprozessor:


Sockel mit Kühlung des Quantenprozessors:


Naja, das wird noch gut 10-20 Jahre dauern bis wir von dieser Technologie Profitieren können.

sehr interessanter bericht, danke xxmajexx.

man beachte auch das hier,

"Die Betriebstemperatur der CPU liegt bei 5 Millikelvin, also bei umgerechnet -273,145 Grad Celsius nur 0,005 Grad über dem absoluten Nullpunkt. Zur Kühlung nutzt man flüssiges Helium. Dargestellt werden die 16 einzelnen Qubits durch eine kreisförmige supraleitende Stromschleife aus dem Metall Niob."


ich habe gelesen,es soll auch eine möglichkeit geben diese prozessoren bereits mit kühlung durch flüssigen stickstoff zu realisieren.
(das funktioniert mit einer organischen lösung oder so,ich bin mir aber nicht
mehr ganz sicher)
ich glaube bevor das nicht fertig ist läuft eh nichts für den ottonormalverbraucher..



[...]Mit Hilfe solcher Prozessoren soll es in Zukunft möglich sein, so genannte „NP-vollständig“-Probleme einfacher lösen zu können, der der Prozessor selbst einer Nichtdeterministischen Turingmaschine ähnelt. Dabei handelt es sich grundsätzlich um die Grenzen, an die aktuelle digitale Prozessoren stoßen, wenn sie vor die Aufgabe gestellt werden, Dinge zu berechnen, die eine sehr große Datenmenge und viele verschiedene Variablen besitzen, die es wiederum nicht erlauben, solche Berechnungen in einer wirtschaftlich angemessenen Zeit durchzuführen. Beispiele dafür sind unter anderem die Biometrie, parametrische Datenbanksuchen und weitere kommerzielle Aufgaben wie die Berechnung komplizierter quantitativer Finanzmodelle.[...]

Erneut erfolgreicher Angriff auf Quantenkryptographie

Forscher der University of Toronto haben ein kommerziell verfügbares Quantenkryptographie-System erfolgreich gehackt. Theoretisch ist die Quantenkryptographie tatsächlich absolut – das heißt mathematisch beweisbar – sicher, denn sie beruht auf der Übertragung von Quanten in definierten Zuständen. Um die Kommunikation abzuhören, müsste ein Angreifer diese Quantenzustände auslesen, womit er sie gleichzeitig zerstört. Sender und Empfänger können das bemerken, indem sie die Fehlerrate bei der Übertragung im Auge behalten: Jedes Quant abzuhören, erzeugt eine Fehlerrate von 25 Prozent. Um auch das teilweise Abhören einzelner Quanten auszuschließen, wird der Alarm in der Regel bei 20 Prozent ausgelöst, denn in der Praxis muss man damit rechnen, dass Übertragungsfehler auch ohne Abhören entstehen können.

http://www.heise.de/newsticker/meldung/Erneut-erfolgreicher-Angriff-auf-Quantenkryptographie-1002640.html

Was haltet ihr davon?



Er meint, in 10 Jahren...laut dem Wissenschaftler muß man nor noch alles zusammenbauen.


http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/1369523/ (Archiv-Version vom 24.01.2011)

Den wirds aber erst in vielen Jahren geben und schneller is er auch nicht...!

@Reinhold
Klar ist der schneller, zumindest hat er das Potential, schneller zu sein. Wie kommst du aufs Gegenteil?