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Quantencomputer: Die zukünftige Revolution erscheint früher als erwartet

Im Gegensatz zu heutigen Computern soll ein Quantencomputer in Zukunft erheblich komplexere Berechnungen durchführen können. Wissenschaftler des Centre for Quantum Photonics an der Universität Bristol entwickelten mit Forschern aus Japan, den Niederlanden und Israel einen neuartigen Chip.

Dieser Siliziumchip soll in Zukunft mithilfe von Quantenteilchen die Berechnungen durchführen. Der Chip nutzt dabei zwei identische Lichtteilchen (Photonen), die sich in einem Netzwerk aus Schaltkreisen in Silizium bewegen. Dabei wird ein Experiment mit dem Namen "Quantum Walks" durchgeführt.

Solche Experimente gab es schon in der Vergangenheit, allerdings immer nur mit einem Photon. Nun sind z.B. extrem komplizierte Kalkulationen möglich. Die nächste Stufe sollen drei oder vier identische Photonen sein. Die Quantencomputer könnten damit innerhalb von nur zehn Jahren Realität werden.


WebReporter: Crushial
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Entwicklung, Revolution, Chip, Quantencomputer, Quantum Walks
Quelle: www.computerbase.de

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19 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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19.09.2010 18:30 Uhr von Crushial
 
+23 | -2
 
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Es wird auch keine Bits mehr geben sondern "Qubits", da der Quantencomputer ganz anders rechnet. Bei heutigen Computern gibt es als Befehl ja nur "1" ODER "0" für "true or false". Die Quantencomputer hingegen kennen mehrere Zustände gleichzeitig und auch nicht nur "1" oder "0".
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19.09.2010 18:50 Uhr von Superwayne
 
+9 | -30
 
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19.09.2010 19:06 Uhr von Sag_mir_Quando_sag
 
+29 | -2
 
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Entwertung von Berufswissen: Sollte der Quantencomputer schon bald kommen, wird dies zur Folge haben, daß das Berufswissen von Informatikern veraltet sein wird. Da jedoch das jetzige System nach bestimmten Kriterien aufgebaut ist, wird es wohl eher darauf hinauslaufen, daß an Schnittstellen die Rechnerleistung von Quantencomputern abgefragt wird.

Eine mehrwertige Rechnerstruktur muss schon in seinen Möglichkeiten sehr überlegen sein, bevor die Digitalwelt abgeschafft wird. Es müsste die bereits bestehende Infrastruktur komplett umgekrempelt werden.

Wer sich in Technikgeschichte auskennt, weiß, daß es viele technische Entwicklungen gab und die Durchsetzung bestimmter Produktformen auch von anderen Faktoren außerhalb der Technik bestimmt wurde. Ein wesentlicher Faktor ist dabei die Logik des Kapitalismus: Inwiefern können mit einer solchen mehrwertigen Technik Leute so abhängig machen, daß Geld aus einer solchen Technik generierbar ist? Wo ist der Mehrwert einer solchen Technik im sozialen Zusammenhang für eine Gesellschaft? Erst wenn solche Fragen beantwortet sind, läßt sich eine solche Technik auf Massenbasis umsetzen. Irgendjemand muss ja dafür Geld zur Verfügung stellen und der-/diejenige will wissen, wofür.

[ nachträglich editiert von Sag_mir_Quando_sag ]
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19.09.2010 19:18 Uhr von Kadinzki
 
+23 | -4
 
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@Superwayne: Komplizierte Rechnung wären zum Beispiel das sehr bekannte "Problem des Handlungsreisenden". Das Problem besteht darin, dass der Handlungsreisende mehrere Punkte hat, die er anfahren will. Die Frage ist, wie er fahren muss, um die kürzeste Strecke zu fahren und alle Punkte abgefahren ist. Das ist heutzutage nur bis etwa 8 Punkten möglich, danach würde die Berechnung Millionen Jahre dauern mit unserer Technik :) Der Quantencomputer würde dieses Problem innerhalb von Sekunden lösen.

Ein anderes Thema ist Sicherheit. Die meisten Verschlüsselungen heutzutage sind nur sicher, weil unsere Rechner nicht genug Leistung haben. Ein Quantencomputer würde alle Verschlüsselungen (Online-Banking etc.) innerhalb von Sekunden knacken. Das heißt, dass alle Sicherheitssysteme der Welt erneuert werden müssten.

Das ist so das, woran ich mich noch erinnern kann :)
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19.09.2010 20:09 Uhr von MBGucky
 
+8 | -5
 
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@Kadinzki: Wie soll denn ein Quantencomputer die Verschlüsselung vom Online-Banking knacken?

Für die Zugangsberechtigung erlaubt der Server nur eine begrenzte Anzahl von Anfragen je Konto in einem bestimmten Zeitraum. Da kann der Quantencomputer noch so schnell und komplex rechnen, es hilft ihm nix.

Allerhöchstens könnte er vielleicht die übertragenen Daten mitlesen. Dann kann er aber immer noch keine Überweisung tätigen, da jede übertragene TAN in dem Moment unbrauchbar wird in dem sie übertragen wird.

Anders sieht es bei verschlüsselten Dateien aus. Die wird man mit einem Quantencomputer wohl knacken können. Dann gibts TrueCrypt demnächst als spezialversion, die nur auf Quantencomputern läuft, damit man überhaupt noch sinnvoll verschlüsseln kann.
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19.09.2010 21:39 Uhr von mr.jac
 
+4 | -4
 
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Ich frage mich gerade, ob man als Ottonormalbürger auch davon profitiert.
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19.09.2010 21:57 Uhr von tobe2006
 
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mr. jac: wohl schon aber das wird in ferner zukunft leigen..

die dinger werden anfands denk ich mla nur für forschungen etc. sinnvoll sein...

ich denk das dadurch eben die pcs vieel schneller sein werden was natürlich auch für den otto-normal menschen gut sein wird
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19.09.2010 22:01 Uhr von mr.jac
 
+0 | -2
 
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@tobe2006: Ich habe auch gehört, dass die dadurch schneller werden sollen, nur kann ich mir nicht vorstellen wie. Zumindest nicht basierend auf dieser News. Das klingt mehr nach komplexen Experimenten, die vereinfacht werden oder schneller ablaufen.
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19.09.2010 22:46 Uhr von Herkoo
 
+0 | -5
 
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Mit: dieser Technik könnte man aber auch jeden einzelnen Bürger in Echtzeit überwachen und dabei Bewegungsprofile erstellen,KÖNNTE...
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19.09.2010 22:54 Uhr von cefirus
 
+12 | -2
 
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Stellt sich die Frage Schaft er Crysis auf höchsten Einstellungen, ohne das es ruckelt?
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19.09.2010 22:58 Uhr von Duncan76
 
+3 | -0
 
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@mr. jac: "wohl schon aber das wird in ferner zukunft leigen.."

glaubst du? ich würde mal schätzen....20-30 Jahre!

Überleg dir mal mit was für Rechnern die NASA 1969 gearbeitet hat...und jetzt vergleiche das mal mit deinem Rechner....was glaubst du, wo wir heute wären, wenn die damals die Rechner von heute gehabt hätten...oder von vor 10 Jahren...schau dir an wo das Internet vor 15 Jahren war und wo es jetzt ist! 1999 hab ich noch mit nem 33k Modem "gesurft" dagegen fliegen wir heut durchs Netz...

Es geht immer schneller alles schneller, kleiner und besser...
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19.09.2010 23:01 Uhr von HansBlafoo
 
+4 | -4
 
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Hier ist echt eine Menge gefährliches Halbwissen unterwegs.

1. Das Problem des Handlungsreisenden soll mit heutiger Technik nur bis 8 Punkte effektiv lösbar sein? Bitte? Das sind 8! mögliche Touren, also 40320. Ein effizienter Algorithmus auf einem schnellen Computer rechnet dir das in unter einer Minute durch. ;) Ich behaupte sogar, dass es das iPhone in unter fünf Minuten schafft.

2. Heutige Verschlüsselungen basieren auf dem Problem der Primfaktorenzerlegung bzw. auf der Schwere, dieses effizient lösen zu können. Es ist nach heutiger Auffassung NP-vollständig. (Wer wissen will was das ist, Wikipedia hilft weiter) Ob Quantencomputer jetzt aber NP-vollständige Probleme effektiv lösen können ist noch überhaupt nicht raus. Das muss sich erst zeigen.

3. Mehrwertige Rechnerstruktur ist ein etwas unglücklicher Begriff, da der Begriff mehrwertig in der Informatik in der Regel so definiert ist, dass z.B. ein Bit mehr als zwei Zustände repräsentieren kann, also auch Werte zwischen 0 und 1. Qubits dagegen repräsentieren mehrere Werte zur gleichen Zeit.

4. Die News ist zwar interessant, aber sehr schlecht geschrieben. Was sollen bitte extrem komplizierte Berechnungen sein? Das ist larifari ohne auf den Punkt zu kommen.
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19.09.2010 23:08 Uhr von anderschd
 
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kompliziert vllt im: Sinne von langwierig.
SETI fällt mir da ein, wo verschiedenen Berechnungen mit vielen 100?tausend PC durchgeführt werden müssen um überhaupt ein Ergebnis zu erlangen. Für Bio, Chemie, Mathe, Physik alles eben.
Jetzt diese Rechenoperationen mit mehreren Quanten PC, uiiiiiiiiiiii

News, na ja is halt nicht von alpha
Und die Überschrift sollte eine Frage sein.
Wer erwartet denn was?

[ nachträglich editiert von anderschd ]
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19.09.2010 23:33 Uhr von Psiron
 
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Eigentlich cool aber für normal Bürger wird dies wohl noch länger ein Traum sein und falls jemals soetwas auf dem Markt ist wird es ziemlich teuer sein.
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20.09.2010 00:47 Uhr von DtSchaeferhund
 
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Die Welt bleibt digital auch mit Quantencomputern. Damit die Technik beherrschbar/Programmierbar bleibt, wird die Quantentechnik (sofern sie mal Marktreif wird) warscheinlich über Schnittstellen "digitalisiert", so dass man die überlegene Rechenleistung zwar im "Backend" verwendet, diese aber digital ansteuert. Ansonsten gäbe es erhebliche Probleme bei der Verbindung mit der vorhanden Infrastruktur.
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20.09.2010 08:21 Uhr von 11111000000
 
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Ich bin mir nicht sicher: aber QuantenComputing bietet glaube ich auch den Vorteil das es wesentlich weniger Energie verbraucht und weniger wärme empfindlich ist oder?!


Der große vorteil ist ja das ein heutiger Computer mit seinen unendlich vielen kleinen Einheiten immer nur die Zustände Strom oder kein Strom speichern kann, was dann im Prinzip 1 oder 0 entspricht. Mit diesen "Binärzahlen" werden dann andere Zahlen abgebildet. Z.B. 11111000000 entspricht 1984. Wenn wir nun aber 2, 3 oder 4 Zustände speichern können wird unser "dummer" Computer plötzlich um einige Potenzen schlauer. Das bedeutet das mit gleichem Aufwand (Größe, Energie, Wärmeentwicklung etc.) wesentlich mehr Leistung machbar ist. Im moment scheitern Forschung und Wissenschaft (Bionik z.B.) an den Lahmen (und Dummen) Computern da die BioChemie solche Prozesse wesentlich schneller abbildet. Quanten Mechanik ist eine sehr schnelle Technik aber leicht kompliziert und nur weil wir in 10 Jahren diese Technik verwenden können heißt das nicht das in 30 Jahren jeder seinen eigen Quanten PC hat.

Dennoch erstaunlich was wir alles im letzten Millennium gemacht haben und große Ereignisse werfen ihren Schatten voraus für das neue Millennium.
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20.09.2010 11:07 Uhr von majastick
 
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Quatsch: das Ding wird komplexere Kalkulationen usw durchführen können aber nicht das Wissen von jemandem ablösen...hier vergessen manche dass der computer nur von Menschen mit Wissen versorgt wird....er nimmt weder von selbst was auf, noch bildet er sich selbst fort, "entscheidet"... oder besser, er funktioniert so wies der Mensch im "befielt"...mehr nicht.
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20.09.2010 11:26 Uhr von CinaySebeke
 
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nett, aber für private personen wohl eher nur ein traum.
bis es auch für uns zu haben ist, wird es nach release locker 10 - 20 jahre dauern.
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21.09.2010 18:09 Uhr von Heldentum
 
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@Superwayne: Also Extrem komplizierte Rechnungen sind zb. die Hartz 4 berechnung:-)
Wenn du schon mal ein Bescheid vor dir liegen hattest weiss du bescheid:-)

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