Vielen Dank für die nette Einführung und auch für die Einladung hier zu sprechen.

Das ist mir mein Herzensanliegen, das Thema Quantencomputing, was auch Gegenstand unserer

eigenen Forschung hier in Erlangen darstellt, das in einer breiteren Öffentlichkeit auch

näher zu bringen, obwohl ich das ja doch einigermaßen abstrakt oder sperrig daherkommen mag.

Letzte Woche gab es hier auch schon einen Vortrag zu einem ähnlichen Thema von meinem Kollegen

Michael Hartmann. Wer von Ihnen war denn letzte Woche auch hier? Das ist also ungefähr die Hälfte,

wenn nicht mehr als die Hälfte. Das heißt, Sie haben schon eine gute Vorbildung, Sie sind gut

vorbereitet, jetzt heute Abend hierher gekommen. Für alle anderen, der Vortrag ist durchaus in sich

so aufgebaut, dass Sie auch ohne dieses Vorwissen von letzter Woche hoffentlich gut folgen können.

Jetzt sehen Sie hier auf der Titelfolie schon ein Bild von einem dieser superleitenden

Schaltkreisprozessoren oder eigentlich vier davon und die wurden hier bei uns am Lehrstuhl

entwickelt, Design, Layouts gemacht, können diese Strukturen auch hier herstellen. Wir haben

exzellente Fabrikationsmöglichkeiten für Mikro- und Nanofabrikation in den reinräumten

Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts und eine Zielsetzung ist eben Innovations-Driver

zu sein und auch in der Ausbildung zu wirken, um das Thema Quantencomputing voranzubringen.

Wir könnten uns in unserer Informationsgesellschaft Computer kaum noch wegdenken, wir tragen sie mit

uns jeden Tag in Form von kleinen Smartphones und jetzt sind allerdings 75 Jahre vergangen von den

Hochleistungsrechnern, wie wir sie heute zur Verfügung haben seit der Entwicklung des ersten

Transistors, der sozusagen in miniaturisierter Form den Grundbaustein von diesen Computern,

die Recheneinheit darstellt und jetzt kann man sich also fragen, wo stehen wir denn mit der

Entwicklung von Quantencomputern heute? Relativ zu den Entwicklungen über mehrere Jahrzehnte von

Quantencomputern, sind wir da schon in der technologischen Reife oder stehen wir da noch

ganz am Anfang oder vielleicht irgendwo dazwischen? Das bringt uns dann zu fragen,

was ist denn überhaupt das Potenzial von Quantencomputern, was sind mögliche

Anwendungsfelder, wie baut man Quantencomputer, was sind die Herausforderungen, warum ist das so

schwierig und wie hängt das alles mit Schrödingers Katze zusammen und das sind die Fragen, mit denen

wir uns jetzt heute also in den nächsten 45 Minuten dann beschäftigen wollen. Als Erinnerung

stütze noch mal eine Folie zur Funktionsweise von konventionellen Computern, also sie wissen alle,

mathematisch werden zunächst mal, wenn wir mit Zahlen rechnen, dann sind wir im Alltag,

rechnen wir mit Dezimalzahlen, das kann man übersetzen in so eine binäre Darstellung aus Nullen

und Einsen und das ist erstmal die mathematische Beschreibung oder der mathematische Formalismus

im Rahmen dessen, also Computerrechnen. Jetzt ist das zunächst eine mathematische Abstraktion,

wenn wir ein Gerät bauen wollen, brauchen wir natürlich jetzt eine physikalische Repräsentation

von dieser Größe Null und Eins und in heutigen Computern sind das zwei Spannungswerte.

Hohe Spannung, niedrige Spannung, die diese beiden möglichen Bidwerte, Bidzustände repräsentieren.

Jetzt muss man natürlich damit auch rechnen, das heißt es braucht auch eine technische

Realisierung, das sind wie gesagt diese Transistoren, die zum Ausführen von elementaren

Rechenoperationen verwendet werden, dadurch dass eben einer dieser Kontakte, dessen die Spannung,

die daran anliegt, die Spannung an jeweils anderen Kontakt kontrolliert und das kann man nutzen,

um zu rechnen. Jetzt war eine ganz wichtige technische Entwicklung, war jetzt über die

letzten Jahrzehnte zu den Hochleistungsrechnern, wie wir sie heute zur Verfügung haben, eine

Miniaturisierung von mit Hilfe von integrierten Schaltungen, das heißt, so ein typisches Smart

Phone schauen, dann haben wir eben Größenordnung, Billionen von solchen Transistoren und das geht

deswegen, weil die so klein sind. Jetzt hatte ich eingangs erwähnt, jetzt versprechen also

Quantencomputer in neue Bereiche des Berechenbaren vorzustoßen, vorzudringen und das heißt,

es braucht irgendwie einen neuen physikalischen Mechanismus, den man ausnutzt, um gewisse

Rechnungen effizienter zu realisieren und das heißt, wir müssen uns zumindest ein paar Aspekte

der Quantenphysik vertraut machen und wie eingangs bereits erwähnt, wir feiern jetzt gerade

100-jähriges Jubiläum der Quantenphysik. Wer von Ihnen kennt denn die drei Herren, die hier gezeigt

sind? Heisenberg, richtig, das ist der Herr Schrödinger in der Mitte auch richtig und rechts,