RES169 Quantencomputer

Frank Wilhelm-Mauch ist Gründer und Direktor des Instituts für Quantum Computing Analytics am Peter Grünberg Institut des Forschungszentrums Jülich.
Es geht also um Quantencomputer, deren Entwicklung schon wesentlich weiter fortgeschritten ist, als ich bislang angenommen hatte.
Von fertigen Produkten für Endverbraucher sind wir zwar noch mindestens ein Jahrzehnt entfernt, und wir werden wohl auch langfristig keine Quanten-PCs zuhause stehen haben, aber Cloudanwendungen zur Verarbeitung großer Datenmengen stehen schon mehr oder weniger in den Startlöchern.

Darin: Quantencomputer, Turingmaschine (aus Lego), BandspeicherTransistorMikrowellenMooresches GesetzHalbleiterQuantenQuantenphysikPhotonenQuarks, Folge 166: Das „Myonenexperiment„, StandardmodellProgrammiersprachen, QubitBloch-Kugel, Werner Heisenberg, Paul Dirac, Albert EinsteinKernspinresonanzCharles BennettDavid DeutschBell Laboratories, Folge 162: Das CispaIonenfalleAtomuhrenQuantenüberlegenheitQuantenchaosChaostheorieJülich Supercomputing CentreSupraleiterIntegrierte Schaltkreise, Compiler,
Unschärferelation, Koaxialkabel

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Veröffentlicht am 09.07.2021
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Themen:   Halbleiter   Teilchenphysik   Quantenphysik   Computer   FZJ  

Diese Folge zitieren: Holger Klein/Helmholtz-Gemeinschaft: Resonator-Podcast: "169 RES169 Quantencomputer". 09.07.2021, https://resonator-podcast.de/2021/res169-quantencomputer/ (CC-BY 4.0)

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RES110 Quantenphysik

Farben und Leitfähigkeit können mit der Mechanik Newtons genau so wenig erklärt werden, wie der Grund dafür, dass Kupfer ein Metall ist. Die Quantenmechanik kann das und hilft uns dabei, neue Materialklassen zu entwickeln, indem sie uns hilft, zu berechnen, welche Eigenschaften von einem Material zu erwarten sind, bevor das Material überhaupt erst hergestellt wurde.

Robin Santra ist Leiter der Theoriegruppe am Center for Free Electron Laser Science am Deutschen Elektronen-Synchrotron in Hamburg, ich habe ihn besucht, um mir Quantenmechanik erklären zu lassen – und zum Teil ist das auch tatsächlich gelungen.

Video: Helmholtz, CC-BY 4.0

Darin: Licht, Elektronen, Differentialgleichungen, Wasserstoff, Protonen, Wellenfunktionen, Die Schrödingergleichung, Die klassische Mechanik, komplexe Zahlen, Helium, Der European XFEL (Resonator 38 zum Thema), Photonen, PETRA III, Energie, Ionisierung, Farben, Der Phasenraum, Die alte Quantentheorie, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Die relativistische Quantenfeldtheorie, Quantencomputer, Bits, Qubits, Verschränkung, Ionenfalle, Der Hilbert-Raum, Superflüssiges Helium, Bose-Einstein-Kondensat, EEG, Elektromagnetische Strahlung, Coulomb-Wechselwirkung, Das EPR-Experiment, Quantenelektrodynamik, Das Heisenbergsche Unschärfeprinzip, Das Plancksche Wirkungsquantum, Der Tunneleffekt, Die imaginäre Einheit, Antiteilchen, Alpha-Zerfall, Schwarzkörperstrahlung, Supraleitung.

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Veröffentlicht am 09.06.2017
Dauer: 2 Stunden 6 Minuten
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Themen:   XFEL   Mechanik   Quantenmechanik   Quantenphysik   DESY   Beschleuniger   Physik  

Diese Folge zitieren: Holger Klein/Helmholtz-Gemeinschaft: Resonator-Podcast: "110 Quantenphysik". 09.06.2017, https://resonator-podcast.de/2017/res110-quantenphysik/ (CC-BY 4.0)

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RES109 Mal kurz zu Quanten

Beispielsweise die Farben der Materie hängen davon ab, welche Lichtenergie durch Absorption der Photonen entfernt werden. Wie das geht, kann die klassische Mechnik nicht beschreiben. Das übernimmt die Quantenmechanik. Die allerdings kann nur näherungsweise rechnen. Warum das so ist, lasse ich mir erklären von Robin Santra, dem Leiter der Theoriegruppe am Center for Free-Electron Laser Science beim DESY in Hamburg.

Das ganze, zweistündige Gespräch zum Thema gibt es in Resonator 110.

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Veröffentlicht am 26.05.2017
Dauer: 12 Minuten
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Themen:   Quantenmechanik   Quantenphysik   DESY   Physik  

Diese Folge zitieren: Holger Klein/Helmholtz-Gemeinschaft: Resonator-Podcast: "109 Mal kurz zu Quanten". 26.05.2017, https://resonator-podcast.de/2017/res109-mal-kurz-zu-quanten/ (CC-BY 4.0)

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