Verschränkte Photonenpaare sind ein Grundbaustein für Quantenkommunikation, Quantenkryptografie und photonische Quantencomputer. Bisher wurden sie meist in sperrigen Bulk‑Kristallen mittels spontaner […]
Unbedingte Quantenbeschleunigung steht für die Idee, dass ein Quantenalgorithmus einen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber seinem klassischen Pendant erreicht, ohne zuvor die Parameter
Tageszusammenfassung: Forschende entdecken erstmals einen stabilen Exzitonen-Kondensat-Zustand, der spin-basierte Quantenhardware ermöglicht. Photonik-Chips aus dünnschichtigem Lithium-Niobat weisen niedrige Verluste auf. Neue ZSZ-Fehlerkorrekturcodes erhöhen mit geringem Overhead die Fehlerschwelle.
Dieser Artikel erläutert die Notwendigkeit post‑quantum‑sicherer Kryptografie, beschreibt gitterbasierte, hash‑, code‑ und multivariate Verfahren sowie den aktuellen Stand der NIST‑Standardisierung.
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.
Dieser Beitrag erläutert, wie Quanten-Maschinelles Lernen hybride variationale Algorithmen und Quantum Neural Networks nutzt, um Datenanalyse und Optimierung zu ermöglichen, und diskutiert aktuelle Forschungsanwendungen und Herausforderungen.
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.