So, ebenfalls guten Abend, meine Damen und Herren. Willkommen zu meinem Vortrag mit dem Thema Max
Planck und der Quantencomputer. Das Ziel der Vortrag ist zum einen, Ihnen Quantentechnologien
näher zu bringen, aber auch einen historischen Aspekt darzustellen, wie es dazu kommt, dass es
heute Quantentechnologien gibt und vor allem auch wie die Basic-Prinzipien sind, wie ein
Quantencomputer überhaupt funktioniert, dass Sie vielleicht verstehen im Anschluss, warum brauchen
wir so viele Qbits und was macht überhaupt ein Quantencomputer, was grundlegend anders ist als
ein klassischer Computer. Das sind die Ziele, die ich Ihnen heute vermitteln will und da werden wir
schrittweise darauf hinarbeiten. Wir werden nicht sehr tief in der Quantenphysik einsteigen, da müssen
Sie keine Angst haben, es wird sehr anschaulich erklärt werden alles hoffentlich und dadurch haben
Sie natürlich die Möglichkeit, einfach mal einen Blick in ein neues Feld zu gewinnen, das Sie
vielleicht gar nicht noch so bis jetzt gekannt haben. Outline, die Folgen sind auf Englisch heute,
ich hoffe, das ist kein Problem, ich werde auf Deutsch natürlich sprechen. Übersicht, wie ist der
Vortrag strukturiert? Ich werde über die erste und zweite Generation der Quantentechnologie mit
Ihnen sprechen, was ist das überhaupt, was sind die Unterschiede. Im Anschluss dessen werden wir uns
den Quantensystemen zu widmen, das heißt, was sind Quantensysteme, welche können wir heutzutage
nutzen, warum können wir diese nutzen. Wir werden uns ein Beispiel anschauen, so als sogenannte Nitrogen
Vacancy Center in Deutschland, wo wir in Deutschland, vor allem in der Forschung, sehr, sehr stark sind
und mit unterführen sind weltweit, als einer der bekanntesten Quantensysteme und am Ende werden wir
uns den Quantenalgorithmus anschauen und zum Schluss, welche Quantencomputer bzw. Simulatoren
oder Anihila gibt es eigentlich jetzt schon am Markt zu kaufen, also was ist der Stand überhaupt.
Gut, wenn wir über Quantentechnologien sprechen, vor allem über die erste Revolution von
Quantentechnologien, auf Deutsch die erste Generation von Quantentechnologien, müssen wir mit
Herrn Max Planck anfangen. Sie sehen hier ein Bild von Herrn Max Planck um 1901, da waren noch
seine Bilder, die von Jünger ausschaut. Und was hat Herr Max Planck gemacht? Er hat in Grunde
gesagt, nun gut, Energien auf sehr kleinen Skalen können diskrete Werte annehmen oder vielmehr nehmen
diskrete Werte an. Das ist das sogenannte Plancksche Wirkungsquantum H, was Sie hier sehen,
H und H quer. Das war in Grunde relativ interessant. Viele Jahre in Grunde wurde er nicht zitiert,
das hat ungefähr fünf Jahre gedauert, er hat sich nicht mal selbst zitiert innerhalb diesen fünf Jahren,
soweit er das nachverfolgen konnte. Und im Anschluss dessen hat ihm die Wissenschaft langsam
Glauben geschenkt. Und was war das Besondere daran? Es war in Grunde der Start der Formierung der
Grundlagen der Quantenmechanik als Theorie in der Physik. Das heißt, Max Planck hat in Grunde einen
Stein zu Rollen gebracht, und basierend darauf konnte sich die Quantenmechanik, die Theorie der
Quantenmechanik formieren. Und jetzt könnten Sie die Frage stellen, Quantenmechanik ist eine sehr
abstrakte Theorie, auch eine sehr schöne Theorie und anschaulich, aber trotzdem abstrakt. Was hat
das mit unserem täglichen Leben zu tun? Das heißt, warum ist diese Theorie in irgendeiner Form für
unser tägliches Leben relevant? Ich kann Ihnen die Frage relativ einfach beantworten, wenn Sie sich
diese Folie anschauen hinter mir. Und zwar basierend auf diese Theorie hat sich sehr viel entwickelt,
zum Beispiel die Halbleiterindustrie. Mein Laptop vor mir oder mein Smartphone, dass wir heutzutage
wissen, wie wir Halbleiter herstellen, wie wir dotieren können, wie wir elektronische Bauelemente
herstellen können. Das Wissen ist von der Quantenmechanik entstanden, das heißt, das haben wir
nicht dadurch erlangt. Ebenfalls MRI-Technologie, wir haben hier im Erdgeschoss ein Gerät stehen,
dass wir wissen, wie wir einen Kernspin nutzen können, um ein Bild zu erzeugen. Das Wissen ist von der
Quantenmechanik entstanden, das heißt, wir haben es daher abgeleitet und haben daraus am Ende eine
Technologie entwickelt. Ein Laser, wie eine spontane Emission oder stimulierte Emission funktioniert,
wie wir das ausnutzen können, um daraus was zu bauen, das heißt, eine Lasertechnologie, das war auch
etwas, was aus der Quantenmechanik entstanden ist. Und viele andere Technologien im Bereich Life
Science, Chemistry, Biology, Material Science, das heißt, wir haben sehr, sehr viele Technologien heute,
die durch die Quantenmechanik entstanden sind. Und was diese Technologien im Grunde eint, oder was
diese Technologien gemeinsam haben, sie alle beruhen auf irgendeiner Form und Weise, auf irgendeinen
quantenmechanischen Effekt. Das heißt, alle diese Technologien nutzen quantenmechanische Effekte,
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:57:08 Min
Aufnahmedatum
2022-11-03
Hochgeladen am
2022-11-17 15:45:11
Sprache
de-DE
In den letzten zehn Jahren hat sich die Erforschung und Entwicklung von Angewandten Quantentechnologien wie z. B. Quantencomputern, zu einem wichtigen Bereich der wissenschaftlichen Forschung entwickelt. Das Ziel dieser Forschungsaktivitäten ist die Entwicklung von Quantentechnologien, die durch das Potenzial der Quantenphysik klassische Technologien übertreffen. In dem Vortrag soll die Geschichte der Quantentechnologien mit der Entdeckung der Quantenmechanik bis zur Realisierung eines Quantencomputers aufgezeigt werden.