QuBit - Quantenbit (Quantum Bit)

Digitales Bit und Quantenbit im Vergleich

Ein Quantenbit (Quantum Bit), kurz QuBit, ist die Grundeinheit in einem Quantencomputer. Quantenbits können im Gegensatz zu binären Bits nicht nur 0 oder 1 sein, sondern gleichzeitig beide Zustände einnehmen. Die Zustände 0 und 1 überlagern sich. In der Physik wird diese Eigenschaft als Superposition bezeichnet. Das ist eine andere Dimension der Parallelität.

In der digitalen Welt müssen mehrere Zustände durch Bitfolgen definiert oder zugeordnet werden. Die Anzahl der Zustände ist durch Verarbeitungsbreite eines herkömmlichen Computers begrenzt. Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Zuständen müssen durch die Software berechnet werden.

Einzelne Quanten und damit ein Quantenbit kann alle möglichen Kombinationen von Nullen und Einsen gleichzeitig darstellen. Ein Quantencomputer kann alle Möglichkeiten gleichzeitig verarbeiten. Das bedeutet, er kann Antworten auf alle möglichen Formulierungen eines gewissen Problems gleichzeitig berechnen. Und das sehr schnell im Vergleich zu einem herkömmlichen Computer.

Quantenphysik

Die Quantenphysik ist der Bereich in der Physik, der sich mit dem Verhalten und der Wechselwirkung kleinster Einheiten in der Natur befasst.

Quantencomputer

Ein Quantencomputer kann viele Operationen gleichzeitig ausführen, bei denen auch örtlich voneinander entfernte Quantenbits miteinander wechselwirken können. Dabei hat man eine Beschleunigung um das 100-Millionenfache erreicht. Aufgrund der fragilen Natur eines solchen quantenmechanischen Systems ist es jedoch äußerst schwierig, Quantencomputer zu konstruieren.

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