Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Quantencomputer werden leistungsfähiger

05.07.2000


Wissenschaftler der Universitäten Frankfurt und München entwickeln die Technologie für Quantencomputer entscheidend weiter

FRANKFURT. Raimund Marx, Doktorand von Professor Dr. Christian Griesinger am Institut für Organische Chemie der Universität Frankfurt, und Professor Dr. Steffen Glaser, Institut für Organische Chemie und Biochemie II der Technischen Universität München, bis März 1999 Universität Frankfurt, ist es gelungen, die Kapazität von Quantencomputern von bisher drei auf jetzt - nach Einschätzung der Fachwelt sensationelle - fünf Quanten-Bits zu erhöhen. Dazu entwickelten die Wissenschaftler eine spezielle Lösung, die diese neue Generation von Rechnern erheblich leistungsfähiger macht. Dies berichtet die Zeitschrift "Physical Review A" in ihrer aktuellen Ausgabe (Vol. 62, 1.7.2000, Artikel-Nr.: 012310). Die Forschungsarbeiten wurden gemeinsam mit dem Informatiker Dr. Amr Fahmy und dem Physiker Dr. John Myers von der Harvard Universität in Boston sowie dem Chemiker Dr. Wolfgang Bermel von der Firma Bruker in Karlsruhe durchgeführt.

Im Gegensatz zu normalen Computern besteht ein Quantencomputer nicht aus miteinander verdrahteten Mikrochips. Das Modell von Raimund Marx und seinen Kollegen setzt sich vielmehr aus einem NMR-Spektrometer (Kernmagnet-Resonanz-Spektrometer) und einer eigens entwickelten Lösung zusammen. Das NMR-Spektrometer besteht aus einem starken Magneten. Dieser richtet Atome, die einen so genannten Kernspin besitzen und sich damit wie kleine Magnete verhalten, im Magnetfeld des NMR-Spektrometers aus wie Kompaßnadeln im Erdmagnetfeld. Durch das An- und Abschalten verschiedener Magnetfelder im NMR-Spektrometer werden die Kernspins der Atome in der neu entwickelten Lösung beeinflußt. Das "Computerprogramm" des Quantencomputers besteht demnach aus einer bestimmten Abfolge von Magnetfeldern im An-/Aus-Modus, die das Ergebnis der Rechnung festschreibt.

Während herkömmliche Computer Aufgaben erledigen, indem sie mögliche Lösungen eine nach der anderen ausprobieren, rechnet ein Quantencomputer parallel und kommt damit viel schneller ans Ziel. Soll eine Zahl in ein Produkt aus Primzahlen zerlegt werden, wäre ein normaler Computer bei einer Zahl mit mehreren hundert Stellen für Jahrhunderte mit Rechnen beschäftigt. Ein Quantencomputer könnte dies schneller erledigen, vorausgesetzt es gelänge, die Kapazität der neuen Quantencomputer von derzeit fünf Quanten-Bits auf etwa 100 weiter zu steigern. "Zwar ist unser Quantencomputer selbst von der Leistung eines Taschenrechners noch weit entfernt", dämpft Raimund Marx zu hohe Erwartungen. "An ihm können wir aber das Prinzip der Quantencomputer gut überprüfen." Quantencomputer sind theoretisch in der Lage, Geheimcodes oder die Nummern von Kreditkarten zu knacken, die in der Regel nach dem Prinzip der Primzahlzerlegung verschlüsselt sind. "Dazu sind aber heutige Quantencomputer - auch der in Frankfurt entwickelte größte Quantencomputer der Welt - derzeit noch viel zu klein und leistungsschwach", sagt Raimund Marx.

Nähere Informationen: Raimund Marx, Institut für Organischen Chemie,
Tel.: 069/798-29798 oder 798-29228, Fax: 069/798-29128

Gottfried Oy |

Weitere Berichte zu: Kapazität Kernspin NMR-Spektrometer Organisch Quantencomputer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Intel und Universität Luxemburg kooperieren, um selbstfahrende Autos sicherer zu machen
24.11.2017 | Universität Luxemburg - Université du Luxembourg

nachricht Europäisches Konsortium baut effizientestes Rechenzentrum der Welt
22.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Metamaterial mit Dreheffekt

Mit 3D-Druckern für den Mikrobereich ist es Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gelungen ein Metamaterial aus würfelförmigen Bausteinen zu schaffen, das auf Druckkräfte mit einer Rotation antwortet. Üblicherweise gelingt dies nur mit Hilfe einer Übersetzung wie zum Beispiel einer Kurbelwelle. Das ausgeklügelte Design aus Streben und Ringstrukturen, sowie die zu Grunde liegende Mathematik stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science vor.

„Übt man Kraft von oben auf einen Materialblock aus, dann deformiert sich dieser in unterschiedlicher Weise. Er kann sich ausbuchten, zusammenstauchen oder...

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungen

Forschungsschwerpunkt „Smarte Systeme für Mensch und Maschine“ gegründet

24.11.2017 | Veranstaltungen

Schonender Hüftgelenkersatz bei jungen Patienten - Schlüssellochchirurgie und weniger Abrieb

24.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinen über die eigene Handfläche steuern: Nachwuchspreis für Medieninformatik-Student

24.11.2017 | Förderungen Preise

Treibjagd in der Petrischale

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie