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.
Quanten-Sensorik nutzt supraleitende, atomare und photonenbasierte Systeme für hochpräzise Messungen von Zeit, Magnetfeldern und Gravitation. Der Beitrag erklärt Anwendungen wie Atomuhren, Magnetometrie und Gravitationsdetektion.
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.
# 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.