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Felix Jänner

16.04.2022,
03:18
 

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos? (Elektronik)

Hallo,

ich habe gerade einiges über Quantencomputer gelesen und muss sagen ich verstehe nur Bahnhof.
1. Qubits können den zustand 0 und 1 gleichzeitig annehmen -> ist so was für einen Computer nicht eher sinnlos?
Wenn ein Bit nicht weiß ob es 0 oder 1 ist dann weiß ich nicht wie man damit rechnen soll.
Das mit den Spin weiß ich noch aus der Schule der Lehrer erklärte das damals so das dass Teilchen erst wenn es sich so oft wie sein Spin gedreht hat hat man wieder die gleiche Seite des Teilchens vor sich (mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit).
2. Verschränkung. Das weiß ich auch noch aus meiner Schulzeit. Zwei Teilchen können miteinander verschränkt sein. Ändert sich der Zustand des einen Teilchens ändert sich auch der Zustand des anderen Teilchens. Interessant aus meiner Sicht für Radartechnik und interplanetare Kommunikation. Aus meiner Sicht könnte es ja so möglich sein eine Sonde auf den Mars in Echtzeit zu steuern und Daten in Echtzeit zu übertragen.
3. Ich versehe zwar nicht wie aber einer der Vorteile scheint ja zu sein das er eine große Primzahl in kleiner Primzahlen zerlegen kann. Den Sinn dahinter verstehe ich da ja asymmetrische Verschlüsselungsverfahren sich solche Effekte zu nutze machen.

Die Erklärungen zu Quantencomputern die ich bis jetzt gelesen habe sind meist oberflächlich und machen sich nicht die Mühe alles Stückchen für Stücken aufzuschlüsseln und zu erklären.

Grüße & Danke!
Felix

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
16.04.2022,
08:46

@ Felix Jänner

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos?

Hallo Felix,

» Hallo,
»
» ich habe gerade einiges über Quantencomputer gelesen und muss sagen ich
» verstehe nur Bahnhof.

Und seit diese neue Quantenphysik aufkommt und um so mehr Leute glauben
es erklären zu können und um so unverständlicher wird es.

Ich versuche es erst wieder nach meiner überüberübernächsten Re-Inkarnation
zu diesem The, zu lesen und schreiben. Also dann bis massiv deutlich später.

» 1. Qubits können den zustand 0 und 1 gleichzeitig annehmen -> ist so was
» für einen Computer nicht eher sinnlos?
» Wenn ein Bit nicht weiß ob es 0 oder 1 ist dann weiß ich nicht wie man
» damit rechnen soll.
» Das mit den Spin weiß ich noch aus der Schule der Lehrer erklärte das
» damals so das dass Teilchen erst wenn es sich so oft wie sein Spin gedreht
» hat hat man wieder die gleiche Seite des Teilchens vor sich (mit einer
» gewissen Wahrscheinlichkeit).
» 2. Verschränkung. Das weiß ich auch noch aus meiner Schulzeit. Zwei
» Teilchen können miteinander verschränkt sein. Ändert sich der Zustand des
» einen Teilchens ändert sich auch der Zustand des anderen Teilchens.
» Interessant aus meiner Sicht für Radartechnik und interplanetare
» Kommunikation. Aus meiner Sicht könnte es ja so möglich sein eine Sonde auf
» den Mars in Echtzeit zu steuern und Daten in Echtzeit zu übertragen.
» 3. Ich versehe zwar nicht wie aber einer der Vorteile scheint ja zu sein
» das er eine große Primzahl in kleiner Primzahlen zerlegen kann. Den Sinn
» dahinter verstehe ich da ja asymmetrische Verschlüsselungsverfahren sich
» solche Effekte zu nutze machen.

Da ging es mir ähnlich. Kopfweh-Auslöser ist das. Man muss gaaaanz locker
an diesen Lehrstoff rangehen und hoffen, dass irgend etwas in der "Birne" hängenbleibt.

» Die Erklärungen zu Quantencomputern die ich bis jetzt gelesen habe sind
» meist oberflächlich und machen sich nicht die Mühe alles Stückchen für
» Stücken aufzuschlüsseln und zu erklären.

Um mit diesem brillianten Thema zu glänzen, muss man höchstintelligent sein
oder man hält besser die Klappe und lässt es beim Denken und Lesen. Und das
Aspirin mit einem Glas Wasser bereit haben... :-P :-D :-D :-D :-P

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

ingo

E-Mail

16.04.2022,
08:58

@ Felix Jänner

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos?

» Hallo,
»
» ich habe gerade einiges über Quantencomputer gelesen und muss sagen ich
» verstehe nur Bahnhof.
» 1. Qubits können den zustand 0 und 1 gleichzeitig annehmen -> ist so was
» für einen Computer nicht eher sinnlos?
» Wenn ein Bit nicht weiß ob es 0 oder 1 ist dann weiß ich nicht wie man
» damit rechnen soll.

So ist es. Du hast alle möglichen Lösungen für dein Problem gleichzeitig. Jetzt musst nur noch die relevanten finden.

Gruß Ingo

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
16.04.2022,
10:46

@ ingo

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos?

HMallo Oingo,

» » Hallo,
» »
» » ich habe gerade einiges über Quantencomputer gelesen und muss sagen ich
» » verstehe nur Bahnhof.
» » 1. Qubits können den zustand 0 und 1 gleichzeitig annehmen -> ist so was
» » für einen Computer nicht eher sinnlos?
» » Wenn ein Bit nicht weiß ob es 0 oder 1 ist dann weiß ich nicht wie man
» » damit rechnen soll.
»
» So ist es. Du hast alle möglichen Lösungen für dein Problem gleichzeitig.
» Jetzt musst nur noch die relevanten finden.
»
Die wohl fast dümmste Frage: Auf welche "Intelligenz" muss ich zugreifen um die optimalste Lösung zu finden?

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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https://tinyurl.com/fumtu5z9

Steffen

16.04.2022,
19:47

@ Felix Jänner

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos?

» Hallo,
»
» ich habe gerade einiges über Quantencomputer gelesen und muss sagen ich
» verstehe nur Bahnhof.
» 1. Qubits können den zustand 0 und 1 gleichzeitig annehmen -> ist so was
» für einen Computer nicht eher sinnlos?
» Wenn ein Bit nicht weiß ob es 0 oder 1 ist dann weiß ich nicht wie man
» damit rechnen soll.
»
Das würde mich auch interessieren.
Wie rechnen 4 Atome z.B. 3×13?
Wie bekommt man die Informationen in die Q-Bits rein und raus?

» 2. Verschränkung. Das weiß ich auch noch aus meiner Schulzeit. Zwei
» Teilchen können miteinander verschränkt sein. Ändert sich der Zustand des
» einen Teilchens ändert sich auch der Zustand des anderen Teilchens.
» Interessant aus meiner Sicht für Radartechnik und interplanetare
» Kommunikation. Aus meiner Sicht könnte es ja so möglich sein eine Sonde auf
» den Mars in Echtzeit zu steuern und Daten in Echtzeit zu übertragen.
»
Das funktioniert nicht. Informationen können nicht direkt übertragen werden. Wenn die eine Seite den Zustand mißt, kennt sie den Zustand des anderen Teilchen. Die andere Seite bekommt dadurch aber keine Informationen.
»
» Die Erklärungen zu Quantencomputern die ich bis jetzt gelesen habe sind
» meist oberflächlich und machen sich nicht die Mühe alles Stückchen für
» Stücken aufzuschlüsseln und zu erklären.
»
Vielleicht gibt's die ja so auch gar nicht :-D :-D :-D.

Gruß Steffen

Thomas Kuster(R)

18.04.2022,
10:41
(editiert von Thomas Kuster
am 18.04.2022 um 10:47)


@ Felix Jänner

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos?

Ja, das Ganze scheint noch so komplex zu sein, dass ein Einsatz dieser sauteueren Rechner nur für Firmen interressant sind, welche sich Lösungen für Probleme im Grenzbereich der Technik erhoffen und über genügende finanzielle Mittel verfügen. Wenn ich das richtig verstanden habe, ermöglichen diese Rechner Operationen im mehrdimensionalen komplexen Zahlenraum, das allerdings nur für eine kurze Zeit, weil diese Qbits eine sehr kurze Lebensdauer haben. Genügend stabil sind sie nur im Bereich des absoluten Temperaturnullpunkts von -273.15 °C. Die Verschränkung diese Qbits wird gebraucht, um logische Operationen durchzuführen. Die Anzahl der Qbits bestimmt die mögliche Komplexheit der Aufgabe. Mit 7 Qbits konnte eine Maschine die Zahl 15 in ihre Primzahlen 3 und 5 zerlegen, was aber auch jedem Primarschüler gelingt. Die zur Zeit angebotenen Quantencomputer haben typischerweise über 1000 Qbits, damit dürften Berechnungen und Simulationen im Bereich der Thermodynamik und Strömungssimulation möglich sein. Wenn ich das richtig verstanden habe, sind die grössten Probleme der Quantencomputer ihre Programmierung und die Fehlerkorrektur.
Ich behaupte nicht, die Quantencomputer richtig zu verstehen und ehrlich gesagt ist das mir auch recht egal, solange diese Technik so aufwendig ist, dass sie noch keinen Platz in unserem technischen Alttag findet.

Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
19.04.2022,
11:54

@ Thomas Kuster

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos?

Hallo Thomas

» Ja, das Ganze scheint noch so komplex zu sein, dass ein Einsatz dieser
» sauteueren Rechner nur für Firmen interressant sind, welche sich Lösungen
» für Probleme im Grenzbereich der Technik erhoffen und über genügende
» finanzielle Mittel verfügen.

An welche Art von Grenzbereichen denkst Du?

Oder anders, was für ein Problem muss es sein, dass nur mit diesen Exoten gelöst werden kann?

» Wenn ich das richtig verstanden habe,
» ermöglichen diese Rechner Operationen im mehrdimensionalen komplexen
» Zahlenraum, das allerdings nur für eine kurze Zeit, weil diese Qbits eine
» sehr kurze Lebensdauer haben.

Woraus bestehen die Qbits?

» Genügend stabil sind sie nur im Bereich des
» absoluten Temperaturnullpunkts von -273.15 °C.

Und das frisst wohl nicht wengi elektrische Energie, oder?

» Die Verschränkung diese
» Qbits wird gebraucht, um logische Operationen durchzuführen. Die Anzahl der
» Qbits bestimmt die mögliche Komplexheit der Aufgabe. Mit 7 Qbits konnte
» eine Maschine die Zahl 15 in ihre Primzahlen 3 und 5 zerlegen, was aber
» auch jedem Primarschüler gelingt. Die zur Zeit angebotenen Quantencomputer
» haben typischerweise über 1000 Qbits, damit dürften Berechnungen und
» Simulationen im Bereich der Thermodynamik und Strömungssimulation möglich
» sein.

Und genau dies zum Beispiel geht mit konventionellen Computern zu wenig schnell?

» Wenn ich das richtig verstanden habe, sind die grössten Probleme der
» Quantencomputer ihre Programmierung und die Fehlerkorrektur.
» Ich behaupte nicht, die Quantencomputer richtig zu verstehen und ehrlich
» gesagt ist das mir auch recht egal, solange diese Technik so aufwendig ist,
» dass sie noch keinen Platz in unserem technischen Alttag findet.

Und dann stellt sich erneut die Frage, wozu man es benötigt.
In Star-Treck ist es wohl ein Muss. :-D :cool: :-D

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Thomas Kuster(R)

19.04.2022,
13:41

@ schaerer

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos?

» Hallo Thomas
»
» » Ja, das Ganze scheint noch so komplex zu sein, dass ein Einsatz dieser
» » sauteueren Rechner nur für Firmen interressant sind, welche sich
» Lösungen
» » für Probleme im Grenzbereich der Technik erhoffen und über genügende
» » finanzielle Mittel verfügen.
»
» An welche Art von Grenzbereichen denkst Du? An Probleme bei Wetterprognosen, Strömungsberechnungen in überkritischen Flügelprofilen, Simulation in Brennkammern von Raketen und ähnliche Probleme, welche sich selbst beim Einsatz von Supercomputern nur ungenügend genau berechnen lassen.
»
» Oder anders, was für ein Problem muss es sein, dass nur mit diesen Exoten
» gelöst werden kann?
»
» » Wenn ich das richtig verstanden habe,
» » ermöglichen diese Rechner Operationen im mehrdimensionalen komplexen
» » Zahlenraum, das allerdings nur für eine kurze Zeit, weil diese Qbits
» eine
» » sehr kurze Lebensdauer haben.
»
» Woraus bestehen die Qbits? Zum Beispiel aus Elektronen, welche sich auf einer Kreisbahn befinden.
»
» » Genügend stabil sind sie nur im Bereich des
» » absoluten Temperaturnullpunkts von -273.15 °C.
»
» Und das frisst wohl nicht wenig elektrische Energie, oder? Ja, ein immenser Energieverbrauch ist dazu nötig !
»
» » Die Verschränkung diese
» » Qbits wird gebraucht, um logische Operationen durchzuführen. Die Anzahl
» der
» » Qbits bestimmt die mögliche Komplexheit der Aufgabe. Mit 7 Qbits konnte
» » eine Maschine die Zahl 15 in ihre Primzahlen 3 und 5 zerlegen, was aber
» » auch jedem Primarschüler gelingt. Die zur Zeit angebotenen
» Quantencomputer
» » haben typischerweise über 1000 Qbits, damit dürften Berechnungen und
» » Simulationen im Bereich der Thermodynamik und Strömungssimulation
» möglich
» » sein.
»
» Und genau dies zum Beispiel geht mit konventionellen Computern zu wenig
» schnell?
»
» » Wenn ich das richtig verstanden habe, sind die grössten Probleme der
» » Quantencomputer ihre Programmierung und die Fehlerkorrektur.
» » Ich behaupte nicht, die Quantencomputer richtig zu verstehen und ehrlich
» » gesagt ist das mir auch recht egal, solange diese Technik so aufwendig
» ist,
» » dass sie noch keinen Platz in unserem technischen Alttag findet.
»
» Und dann stellt sich erneut die Frage, wozu man es benötigt.
» In Star-Treck ist es wohl ein Muss. :-D :cool: :-D Zweifellos- ich denke, dass die meisten Quantencomputer bisher aus technischer Neugier oder aus purer Verzweiflung beim Lösen von Problemen beschafft worden sind.

Wohor(R)

19.04.2022,
18:28

@ schaerer

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos?

» Und genau dies zum Beispiel geht mit konventionellen Computern zu wenig
» schnell?
»
» » Wenn ich das richtig verstanden habe, sind die grössten Probleme der
» » Quantencomputer ihre Programmierung und die Fehlerkorrektur.
» » Ich behaupte nicht, die Quantencomputer richtig zu verstehen und ehrlich
» » gesagt ist das mir auch recht egal, solange diese Technik so aufwendig
» ist,
» » dass sie noch keinen Platz in unserem technischen Alttag findet.
»
» Und dann stellt sich erneut die Frage, wozu man es benötigt.
» In Star-Treck ist es wohl ein Muss. :-D :cool: :-D

Es gab mal die Meinung, dass sich der PC nie durchsetzen wird, da dafür kein Markt besteht.

Steffen

20.04.2022,
00:47

@ schaerer

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos?

» Hallo Thomas
»
» » Ja, das Ganze scheint noch so komplex zu sein, dass ein Einsatz dieser
» » sauteueren Rechner nur für Firmen interressant sind, welche sich
» Lösungen
» » für Probleme im Grenzbereich der Technik erhoffen und über genügende
» » finanzielle Mittel verfügen.
»
» An welche Art von Grenzbereichen denkst Du?
»
» Oder anders, was für ein Problem muss es sein, dass nur mit diesen Exoten
» gelöst werden kann?
»
» » Wenn ich das richtig verstanden habe,
» » ermöglichen diese Rechner Operationen im mehrdimensionalen komplexen
» » Zahlenraum, das allerdings nur für eine kurze Zeit, weil diese Qbits
» eine
» » sehr kurze Lebensdauer haben.
»
» Woraus bestehen die Qbits?
Dafür eignen sich alle gängigen Teilchen. Man muß nur die Wechselwirkung der Umgebung möglichst abschirmen.
Das beherschbarste sind Ionen, die man in einem elektrischen Feld einsperren kann.
An denen kann man wohl den Kernspin als Information nutzen.
Elektronen sind auch möglich, dazu kann man wohl Fehlstellen in Halbleitern ausnutzen.
Ebenfalls Detektion des Spins.
Dann noch die Photonen, da wird wohl eher mit Polarisation gearbeitet und die Übertragung längerer Strecken genutzt.
»
» » Genügend stabil sind sie nur im Bereich des
» » absoluten Temperaturnullpunkts von -273.15 °C.
»
» Und das frisst wohl nicht wengi elektrische Energie, oder?

Supercomputer mit 15MW Energieumsetzung sind da auch nicht so sparsam, aber bestimmt noch effizienter und flexibeler.
»
» » Die Verschränkung diese
» » Qbits wird gebraucht, um logische Operationen durchzuführen. Die Anzahl
» der
» » Qbits bestimmt die mögliche Komplexheit der Aufgabe. Mit 7 Qbits konnte
» » eine Maschine die Zahl 15 in ihre Primzahlen 3 und 5 zerlegen, was aber
» » auch jedem Primarschüler gelingt. Die zur Zeit angebotenen
» Quantencomputer
» » haben typischerweise über 1000 Qbits, damit dürften Berechnungen und
» » Simulationen im Bereich der Thermodynamik und Strömungssimulation
» möglich
» » sein.
»
» Und genau dies zum Beispiel geht mit konventionellen Computern zu wenig
» schnell?
Der Quantencomputer ist durch seine Geschwindigkeit ja im Vorteil, da er ja alle Lösungen der Aufgabe sofort bietet.
Nur verstehe ich die Auswertung nicht.
46Mio ausgefüllte Lottoscheine werden vom Dach eines Hochhauses geworfen, wie komm ich an den, den ich brauche.:-D :-D
»
» » Wenn ich das richtig verstanden habe, sind die grössten Probleme der
» » Quantencomputer ihre Programmierung und die Fehlerkorrektur.
» » Ich behaupte nicht, die Quantencomputer richtig zu verstehen und ehrlich
» » gesagt ist das mir auch recht egal, solange diese Technik so aufwendig
» ist,
» » dass sie noch keinen Platz in unserem technischen Alttag findet.
»
» Und dann stellt sich erneut die Frage, wozu man es benötigt.
» In Star-Treck ist es wohl ein Muss. :-D :cool: :-D
Mit heutigen Prozessoren hat man ja schon eine Grenze erreicht, die es kaum ermöglicht noch kleiner zu werden. Deshalb weicht man auf mehr Kerne aus. Man verteilt die Rechenleistung.
Quantencomputer werden uns bald beherrschen.
Ich vermute, da wird es keinen Weg dran vorbei geben.

Gruß Steffen

Gast

20.04.2022,
23:05

@ Felix Jänner

Quantencomputer : sinnvoll oder sinnlos?

So wie normale Computer für 99,999% der Menschheit sinnlos sind, so werden es die Quantenkomputer ebneso sein.
Für Foolbook und E-Mails würde weit weniger ausreichen.