iX Special 2021 Quantencomputer

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Highlights:

Quantencomputer programmieren
Wie funktioniert ein Qubit?
Quantencomputing aus der Cloud
Post-Quanten-Kryptographie
Quantenüberlegenheit

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Inhaltsverzeichnis

Quantencomputing
- 8 Grundlagen
  Crashkurs Quantenmechanik
- 14 Einordnung
  Die Frage der Quantenüberlegenheit
- 22 Mathematik
  Quantengatter erklärt
- 30 Schaltungen
  Wichtige Quantengatter im Überblick
- 32 Handhabbarkeit
  Quantenfehlerkorrektur
- 36 Quantensysteme
- 38 Funktionsweise
  Wie man Qubits implementiert
- 44 Umsetzung
  Quantenrechner heute
- 50 Adiabatische Rechner
  Quanten-Annealer für Optimierungsaufgaben
- 56 Installationen
  Quantencomputer in Deutschland
- 60 Ausprobieren
  Quantencomputer aus der Cloud
- 68 Quantenanwendungen
- 70 Kryptografie heute
  Gefahren für aktuelle Verschlüsselungsmethoden
- 74 Kryptografie morgen
  Post-Quanten-Verschlüsselung
- 82 KI
  Quantenmethoden bringen frischen Wind ins maschinelle Lernen
- 86 Algorithmus
  HHL: Quantenverfahren für lineare Gleichungssysteme
- 90 Optimierung
  Quanten und das binäre Lackierereiproblem
- 96 Quantenprogrammierung
- 98 Einführung
  Klassische versus Quantenprogrammierung
- 102 Generische Sprachen
  Die Hochsprache Silq
- 108 Spielwiese
  Quantenspiele, IBMs Qiskit und RasQberry
- 118 Einblick bekommen
  Entwickeln mit Microsofts Azure Quantum
- 124 Gehversuche
  Einstieg in Microsofts Quantensprache Q#
- 130 Ökotop
  Googles Quantum AI Framework Cirq
- 136 Diesseits der Quanten
- 138 Geschichte
  Zweitausend Jahre Rechenhilfen – ein Schnelldurchlauf
- 142 Alltagsphänomene
  Quantenmechanik im Alltag
- 146 Stöberecke
  Literaturempfehlungen der Autoren
- 149 Impressum
  Impressum
- 150 Zusammengetragen
  Das -Quantencomputer-Glossar

Artikel-Details

Anbieter:

Heise Medien GmbH & Co. KG

Artikelnummer:

4018837060988

Veröffentlicht:

10.06.21

Noch mehr IT-Know-how:

Eine kurze Geschichte vom Quantencomputer (2. Auflg.) - TELEPOLIS

Quantencomputer anschaulich erklärtDie Welt der Quanten ist total verrückt. Teilchen befinden sich gleichzeitig hier und dort. Sie verständigen sich über tausend Kilometer wie durch Telepathie. Forscher haben diese Phänomene inzwischen so gut im Griff, dass sie einen riesigen technologischen Schritt wagen: Den Bau des ersten Quantencomputers – eine ganz neue, überlegene Art von Rechner.Das Buch erklärt verständlich und unterhaltsam die magisch anmutenden Phänomene der Quantenphysik und wie sie für unbegreiflich schnell rechnende Computer genutzt werden können. Es zeigt, wie der Quantencomputer und andere Technologien, die auf der Quantenphysik basieren, den Alltag ähnlich umwälzen könnten wie einst die Dampfmaschine oder die Entdeckung der Elektronik. Werden Quantencomputer die gängigen Verschlüsselungsverfahren aushebeln? Werden sie eine blitzschnelle Entwicklung neuer Arzneien ermöglichen? Wird es einmal ein Quanteninternet geben und wenn ja, was bringt es? Werden es hyperempfindliche Quantensensoren erlauben, die Gedanken eines Menschen zu lesen? Neben Beispielen schon existierender Quantentechnologie (etwa Flash-Speicher oder Verschlüsselungsverfahren) gibt der Wissenschaftsjournalist Christian J. Meier einen Überblick über die wichtigsten Laborentwicklungen und zeigt auf, wohin sie führen könnten. Schließlich erfahren Sie, warum manche Physiker glauben, das Universum sei ein einziger Quantencomputer.Christian J. Meier (geb. 1968), promovierter Physiker und freier Journalist, beschäftigt sich seit mehreren Jahren mit den Themen Quantencomputer und Quantentechnologie und berichtet darüber für verschiedene Medien, unter anderem für die Neue Zürcher Zeitung, bild der wissenschaft, Berliner Zeitung, Frankfurter Rundschau, Spektrum.de und VDI nachrichten. Inhalt (PDF-Link)Leseprobe (PDF-Link)

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