Skalierbarkeit von Quanteninformationsverarbeitung

 

Quanteninformationsverarbeitung bietet die viel versprechende Möglichkeit, die Rechenleistung durch den Einsatz völlig anderer physikalischer Prinzipien als bei herkömmlichen Computern zu revolutionieren. Diese Revolution wird dadurch ermöglicht, dass man durch die Verwendung der Quantenverschränkung und des Superpositionsprinzips eine Parallelität erreicht, die dem physikalischen Objekt auf unterster Ebene immanent ist. Somit ist der mit Quanten-Computing verbundene Paradigmenwechsel im Vergleich zu heutigen Prozessoren fundamentaler als die 5000 Jahre lange Entwicklung von der Rechenmaschine zur Halbleiterschaltung. Für bestimmte Probleme wie Primfaktorzerlegung, die Lösung linearer Gleichungen oder die präzise Simulation von Quantendynamik wird vorhergesagt, dass Quanten-Computing eine exponentielle Beschleunigung bieten wird und damit derzeit unlösbare Probleme gelöst werden können. Fortschritte in diesem Bereich werden wahrscheinlich viele weitere Anwendungsbereiche eröffnen.

 

PARTNER

Lehrstuhl für Experimentalphysik IIC, RWTH Aachen , Prof. Dr. Hendrik Bluhm

Institut für Quanteninformationen, RWTH Aachen , Prof. Dr. David P. DiVincenzo

JARA Institut für Quanteninformationen

Peter Grunberg Institute, FZ Juelich

Systeme der Elektronik (ZEA-2), FZ Jülich