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Quantencomputer


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Ein Quantencomputer ist ein Computer der die Gesetze der Quantenmechanik ausnutzt um gewisse Rechnungen effektiver (schneller) Der wohl berühmteste Algorithmus für Quantencomputer ist Algorithmus zur Faktorisierung des Produktes zweier Primzahlen aber auch der generische Algorithmus von zum Suchen innerhalb von unstrukurierten (z. B. unsortierten) leistet erstaunliches auch wenn hierbei der Geschwindigkeitsvorteil einem klassischen Computer geringer ausfällt als bei Algorithmus.

Statt Bits benutzt ein Quantencomputer so genannte Qubits (Abkürzung für Quantenbits) als Grundlage. Qubits nicht nur die Werte (Zustände) 0 und annehmen sondern auch beliebige Superpositionen dieser Zustände. Außerdem sind verschränkte Zustände mehrerer Qubits möglich.

Ein Quantencomputer kann genau dieselben Probleme die auch ein klassischer Computer berechnen kann ein klassischer Computer einen Quantencomputer simulieren kann umgekehrt. Allerdings ist ein Quantencomputer bei einer Klasse von Problemen schneller als ein klassischer Ein klassischer Computer kann z.B. einen Quantencomputer mit exponentiellem Aufwand simulieren wohingegen ein Quantencomputer Quantencomputer (und damit auch einen klassischen Computer) polynomiellem Aufwand simulieren kann.

Hauptproblem beim Bau von Quantencomputern ist Dekohärenz die den Quantenzustand durch Kopplung an Umgebung zerstört.

Quantencomputer mit einer sehr geringen Anzahl Qubits sind bereits gebaut worden und haben Shors Algorithmus erfolgreich ausgeführt (hierbei wurde die 15 in ihre Primfaktoren 3 und 5 Von einem Quantencomputer mit einer großen Anzahl ist man aber noch weit entfernt.

Siehe auch: Quanteninformation

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