Hier vermitteln wir die Grundlagen des Quantencomputing – von der Funktionsweise von Qubits über Superposition und Verschränkung bis zu grundlegenden Algorithmen und der Quantenfehlerkorrektur. Diese Kategorie richtet sich an Einsteiger und alle, die die theoretischen und technologischen Grundpfeiler der Quanteninformatik verstehen möchten.
# Gate‑basierte vs. Annealing‑Quantencomputer: Ein Vergleich der Paradigmen ## Einleitung In der Welt der Quantencomputer existieren verschiedene Architekturansätze. Zwei der […]
Topologische Qubits nutzen Majorana-Fermionen und Braiding, um Quanteninformationen robust gegen lokale Störungen zu speichern. Der Beitrag erläutert die physikalischen Grundlagen, Vorteile und die derzeitigen Herausforderungen dieser vielversprechenden Hardware.
Der Grover-Algorithmus ermöglicht es, in unsortierten Datenbanken eine quadratische Beschleunigung gegenüber klassischen Suchmethoden zu erreichen. Dieser Beitrag erklärt die Funktionsweise mit Amplitudenverstärkung, Anwendungsbeispiele und Grenzen.
Die NISQ-Ära steht für rauschanfällige Quantencomputer mit begrenzter Qubit-Zahl. Der Artikel erklärt, welche Herausforderungen (Rauschen, Dekohärenz) bestehen, wie Fehlermitigation statt vollständiger Fehlerkorrektur eingesetzt wird und wie variationale Algorithmen sowie neue Hardware den Weg zur Skalierung ebnen.
Glossar der wichtigsten Begriffe im Quantencomputing, von Qubits und Superposition bis zu Verschränkung, Fehlerkorrektur, NISQ und variationalen Algorithmen – kurze, verständliche Erklärungen.
Ein Überblick über die Fehlerkorrektur in Quantencomputern: Surface Codes, alternative Codes wie Farbcode und concatenated Codes, aktuelle Experimente und die Herausforderungen auf dem Weg zu fehlertoleranten Quantenrechnern.
# Variationale Quantenalgorithmen: VQE und QAOA ## Einleitung Variationale Quantenalgorithmen (VQAs) sind hybride Verfahren, die speziell für die Rauschanfälligkeit der
Vergleich photonischer und supraleitender Qubits: Vorteile, Herausforderungen und mögliche hybride Architekturen.
Dieser Artikel erklärt den Shor-Algorithmus, der die Primfaktorzerlegung großer Zahlen effizient mit Hilfe quantenmechanischer Periodenfindung ermöglicht und damit klassische Verschlüsselungsverfahren wie RSA bedroht.
Quantum Supremacy bezeichnet den Moment, in dem ein Quantencomputer eine spezifische Aufgabe in vergleichsweise kurzer Zeit löst – Google Sycamore erreichte diesen Meilenstein 2019.