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Spektrum Kompakt42/2021 Quantencomputer - Der Weg in die praktische Anwendung

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Inhalte dieser Ausgabe

Quantum System One : »Wir könnten in einigen Bereichen noch Erster werden«

Deutschland hat seinen ersten Quantencomputer. Fraunhofer-Koordinator Oliver Ambacher spricht im Interview über die ersten Anwendungen und wo Deutschland noch aufholen muss.

Der erste seiner Art : Googles Quantencomputer

Wie ein Chip mit 54 Qubits selbst Supercomputer alt aussehen lässt.

Quantenkryptografie : »Wenn wir zu lange warten, wird es zu spät sein«

Vor 25 Jahren zeigte der US-Informatiker Peter Shor, wie Quantencomputer Realität werden könnten. Heute warnt er im Interview vor den Folgen der Technologie.

Rechnen mit Licht : Chinesischer Quantencomputer beweist Quantenüberlegenheit

Vor einem Jahr übertrumpfte ein Quantenrechner von Google erstmals klassische Computer. Nun ist dies auch einer chinesischen Gruppe gelungen.

Unerwarteter Konkurrent : Leistungsstärkster Quantenrechner der Welt?

Die US-amerikanische Firma Honeywell stellt eigentlich vor allem Gebäudetechnik und Flugzeugteile her. Nun präsentierte sie einen Quantenchip - und verkündete Erstaunliches.

Essenzielle Kontrolle : Google demonstriert effiziente Quantenfehlerkorrektur

Quantencomputer sind von Natur aus so fehleranfällig, dass sie nur mit Fehlerkorrektur betrieben werden können. Zwei solcher Verfahren kratzen an der Grenze zur Praxisreife.

Phasenverschiebung statt Strom : Theoretisch vorhergesagte Quantenbatterie konstruiert

Klingt nach »Star Trek«, wurde aber jetzt konstruiert: die Quanten-Phasen-Batterie. Sie soll in supraleitenden Quantencomputern Qubits manipulieren.

Quanteneffekte : Neuer Bauplan für Ein-Atom-Transistoren

Das wichtigste Bauelement eines Computers - so klein, dass die Quantenphysik das Ruder übernimmt. Wie man mit nur einem Atom Strom lenkt, haben Forscher nun im Labor demonstriert.

Kühlung : Quantencomputer nimmt Temperaturhürde

Bisher funktionieren viele Quantenchips nur ganz knapp oberhalb des Temperaturnullpunkts. Nun rückt diese Barriere ein Stück nach oben.

Quanteninternet : Neuer Rekord bei verschränkten Quantenspeichern

Chinesische Forscher vereinen zwei Quantenspeicher in 50 Kilometer Entfernung zu einem einzigen verschränkten System. Das ist 40-fach weiter weg als beim vorherigen Rekord.

Materialwissenschaften : Verflochtene Teilchen

Nach langer Suche gibt es endlich einen Nachweis von Anyonen.

Informatik : Wie komplex darf es sein?

Ein Computer kann die Lösung eines Problems immer in vertretbarer Zeit überprüfen, sagt ein neuer Beweis - und widerlegt damit eine ganze Reihe etablierter Vermutungen.

Quantenphysik : Zuwachs für den Doppelspalt

Versuche mit einem Drei­fachspalt offenbaren subtile Quanteneffekte
Erschienen am: 25.10.2021

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Spektrum der Wissenschaft – Eine Waage für das Vakuum

»Eine Waage für das Vakuum« berichtet über das »Archimedes-Experiment«, mit dem das Nichts präziser denn je vermessen werden soll. Außerdem: Phänotypische Plastizität: Jenseits der Gene; Kryptografie: Unknackbare Funktionen; Palimpseste: Alte Schriften vom Sinai.

Spektrum Kompakt – Muster der Natur

Mathematische Muster sind abstrakt und theoretisch? Mitnichten: Wer mit offenen Augen durch die Welt geht, findet überall in der Natur ihre Spuren - von Vogelfedern über Blütenformeln bis hin zu Luftwirbeln und Basaltsäulen.

Spektrum - Die Woche – Quantencomputer – Von wegen überlegen!