Erklärung der Quantenkommunikation und des Quanteninternets: Wie Quanten-Schlüsselverteilung, verschränkte Photonen und Quantenrepeater abhörsichere Netze schaffen sowie aktuelle Projekte und Herausforderungen.
Glossar der wichtigsten Begriffe im Quantencomputing, von Qubits und Superposition bis zu Verschränkung, Fehlerkorrektur, NISQ und variationalen Algorithmen – kurze, verständliche Erklärungen.
Kurz Überblick über die wichtigsten Anwendungsfelder von Quantencomputern: Optimierung, Simulation, Kryptografie, Materialforschung und Machine Learning.
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.
Quantencomputing revolutioniert die Materialforschung: Variationale Algorithmen wie VQE helfen, elektronische Strukturen zu bestimmen und ermöglichen schnellere Entwicklung neuer Batterien, Katalysatoren und topologischer Materialien.
Im Zeitalter der NISQ-Geräte (Noisy Intermediate-Scale Quantum) können heutige Quantencomputer nur eine begrenzte Anzahl von Qubits mit relativ hohen Fehlerraten
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.
Quantenkryptografie nutzt die Gesetze der Quantenmechanik, um Schlüssel abhörsicher zu übertragen. Dieser Artikel erklärt die Grundlagen der Quantum Key Distribution (QKD), stellt das BB84-Protokoll vor und zeigt aktuelle Forschungs- und Anwendungsprojekte.
Quantencomputer können die Medikamentenentwicklung revolutionieren, indem sie komplexe Moleküls Simulationen schneller und präziser berechnen. Dieser Artikel erklärt aktuelle Projekte und die nächsten Schritte.