Quantencomputer

nutzen die quantenphysikalischen Phänomene der

Superposition

nutzen die quantenphysikalischen Phänomene der

Superposition

und

Verschränkung

und

Verschränkung

, um schneller als konventionelle

Computer

, um schneller als konventionelle

Computer

zu rechnen. Um sicherzustellen, dass tatsächlich eine

Verschränkung

zu rechnen. Um sicherzustellen, dass tatsächlich eine

Verschränkung

vorliegt, war bisher eine Vielzahl an

Messungen

vorliegt, war bisher eine Vielzahl an

Messungen

notwendig. Wiener Physiker berichten nun im Fachjournal „npj Quantum Information“ über eine Methode, die meist mit nur einer

Messung

notwendig. Wiener Physiker berichten nun im Fachjournal „npj Quantum Information“ über eine Methode, die meist mit nur einer

Messung

auskommt.

Während die grundlegende Informationseinheit des Computers das Bit ist, das exakt zwei Zustände einnehmen kann (0 oder 1), arbeitet der

auskommt.

Während die grundlegende Informationseinheit des Computers das Bit ist, das exakt zwei Zustände einnehmen kann (0 oder 1), arbeitet der

Quantencomputer

mit Qubits. Diese Quantensysteme – etwa Atome oder Photonen – gehorchen den Gesetzen der Quantenphysik und können daher nicht nur „0“ und „1“, sondern auch beide Zustände gleichzeitig annehmen. Die Physiker nennen dies

Superposition

mit Qubits. Diese Quantensysteme – etwa Atome oder Photonen – gehorchen den Gesetzen der Quantenphysik und können daher nicht nur „0“ und „1“, sondern auch beide Zustände gleichzeitig annehmen. Die Physiker nennen dies

Superposition

.

Zeit und Ressourcen

Damit der

.

Zeit und Ressourcen

Damit der

Quantencomputer

sein volles Potenzial ausschöpfen kann, müssen mehrere Qubits miteinander verschränkt werden. Bei diesem von

Albert Einstein

sein volles Potenzial ausschöpfen kann, müssen mehrere Qubits miteinander verschränkt werden. Bei diesem von

Albert Einstein

als „spukhafte Fernwirkung“ bezeichneten Phänomen bleiben zwei Quantensysteme über beliebige Distanzen miteinander verbunden. Was immer man mit einem tut, beeinflusst augenblicklich auch den Zustand des anderen.

Das Problem dabei ist, dass derzeit eine Vielzahl von wiederholten

als „spukhafte Fernwirkung“ bezeichneten Phänomen bleiben zwei Quantensysteme über beliebige Distanzen miteinander verbunden. Was immer man mit einem tut, beeinflusst augenblicklich auch den Zustand des anderen.

Das Problem dabei ist, dass derzeit eine Vielzahl von wiederholten

Messungen

notwendig ist, um zuverlässig nachzuweisen, dass die Qubits verschränkt sind. Je öfter diese

Messung

notwendig ist, um zuverlässig nachzuweisen, dass die Qubits verschränkt sind. Je öfter diese

Messung

wiederholt wird, desto sicherer ist der

Nachweis

wiederholt wird, desto sicherer ist der

Nachweis

. Bei großen Quantensystemen mit zahlreichen Qubits beansprucht dies viel Zeit und Ressourcen bzw. wird unmöglich.

Geschickte Wahl der Messung

Gemeinsam mit einer Kollegin der

. Bei großen Quantensystemen mit zahlreichen Qubits beansprucht dies viel Zeit und Ressourcen bzw. wird unmöglich.

Geschickte Wahl der Messung

Gemeinsam mit einer Kollegin der

Universität Belgrad

hat Borivoje Dakic von der Fakultät für Physik der

Universität Wien

hat Borivoje Dakic von der Fakultät für Physik der

Universität Wien

und dem Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen

Akademie der Wissenschaften

und dem Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen

Akademie der Wissenschaften

(ÖAW) eine neuartige Nachweismethode entwickelt.

Durch geschickte Wahl der

(ÖAW) eine neuartige Nachweismethode entwickelt.

Durch geschickte Wahl der

Messung

einzelner Qubits lassen sich die einzigartigen Fingerabdrücke nachweisen, die die

Verschränkung

einzelner Qubits lassen sich die einzigartigen Fingerabdrücke nachweisen, die die

Verschränkung

im Messergebnis hinterlässt. So können mit deutlich weniger Ressourcen und in vielen Fällen mit nur einem einzigen Messdurchgang

Verschränkung

im Messergebnis hinterlässt. So können mit deutlich weniger Ressourcen und in vielen Fällen mit nur einem einzigen Messdurchgang

Verschränkung

en in großen Systemen mit Sicherheit bestätigt werden.

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