2 - Quanten Schaltkreise - Wie Physiker*innen mit Quantencomputern rechnen [ID:60485]
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Vielen Dank.

Ich werde jetzt ein bisschen darüber erzählen, wie wir Physikerinnen

eigentlich diese Quantencomputer programmieren.

Also normalen Computer, sie können den benutzen,

Informatikerinnen

neue Menschen daheim haben da ihre Programme dafür

gibt es verschiedene

Sprachen, die man benutzen kann, um dem Computer zu sagen, was er macht.

Bei Quantencomputern ist

das alles noch ein bisschen rudimentärer

aber ich werde jetzt erzählen

warum und wie das

funktioniert. Ich werde es ein bisschen an diesem Beispiel von Kitscape Blocks machen, das haben wir

auch im Forum aufgebaut.

Das ist im Prinzip die jüngere Generation, wird es kennen, Minecraft,

ist so ein Spiel

was halt so pixelmäßig ist und hier kann man eben diese Quantenschaltkreise

lösen in einer Art Escape Game. Das ist ganz schön, um da ein bisschen was darüber zu lernen.

So, erstmal, ja, warum wollen wir überhaupt Quantencomputer haben?

Naja, klassische Computer,

der Computer hier, die Computer, ihre Handys, stößen bei manchen Problemen ihre Grenzen.

Das

ist zum Beispiel, wenn wir jetzt irgendwas quantenmechanisches simulieren wollen, also

große Moleküle.

Wenn wir komplexe Systeme haben, zum Beispiel das hier, das heißt Traveling Salesman

Problem.

Das heißt, wenn jetzt jemand ganz, ganz viele Stops über Europa, über die USA verteilt

hat, was ist die beste Route für diese Stops? Wie kann ich zum Beispiel am meisten Sprit einsparen?

Oder die Zerlegung großer Primzahlen.

Im Moment wird viel der Verschlüsselung für Bankwesen und

E-Mail-Kommunikationen und so weiter über Primzahlenketten gemacht. Das Problem ist,

die kann dann durch den Quantencomputer zerlegt werden.

Das heißt, das ist einer der vielleicht

eher für manche Bereiche negativen Effekte, die wir dann lösen können.

Oder halt einfach komplexere

Probleme.

Nun, die Idee von Quantencomputern ist aber nichts Neues.

In den letzten Jahren wurden

viele Fortschritte gemacht

aber schon 1981 hat Richard Feynman

der auch Nobelpreisträger in

Physik ist, sowas gesagt wie, ja, die Natur ist aber halt einfach nicht klassisch.

Die Natur,

wenn wir uns diese Moleküle anschauen

die ich dir gerade gezeigt habe

die ist einfach quantenmechanisch.

Das heißt, warum sollten wir den klassischen Computer benutzen, um was quantenmechanisches

zu simulieren?

Warum nehmen wir nicht einfach was, was dieses System auch nutzt?

Und damit wurde

Teil eines Kapitels:
Quantenschaltkreise

Presenters

Verena Feulner Verena Feulner

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

00:25:08 Min

Aufnahmedatum

2025-10-25

Hochgeladen am

2025-10-28 17:45:04

Sprache

de-DE

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