Quanten-Fehlerkorrektur [German]

By Manuel Neubach

Studienarbeit aus dem Jahr 2002 im Fachbereich Informatik - Angewandte Informatik, Technische Universit t Dortmund, Sprache: Deutsch, Abstract: Es hat sich in den letzten Jahren gezeigt, dass man unter Ausnutzung quantenmechanischer Eigenschaften bestimmte Rechnungen auf Quanten-Computern im Vergleich zu klassischen Systemen deutlich beschleunigen kann. Obwohl die These, dass Quanten-Computer von klassischen Computern nicht in Polynomialzeit simuliert werden k nnen, bisher unbewiesen ist, so deuten doch viele Erkenntnisse hierauf hin. Was aber bei den bisher vorgestellten Quanten-Algorithmen immer stillschweigend vorausgesetzt wurde ist, dass in der Rechnung alle Operationen fehlerfrei ausgef hrt werden bzw. die Fehlerwahrscheinlichkeit so gering ist, dass man sie vernachl ssigen kann. Dies trifft vielleicht bei klassischen Systemen zu, die durch Verst rkung und Dissipation eine bemerkenswert hohe Stabilit t erreichen, bei quantenmechanischen Systemen hingegen verh lt es sich aber komplett anders. Quanten-Rechner sind extrem anf llig gegen Rauschen und unpr zise Operationen. Zudem sind klassische Methoden zur Stabilisierung wie Dissipation und Verst rkung auf Quantenebene nicht anwendbar. Zusammengefasst hei t das, Fehler sind unvermeidbar und treten schon nach relativ kurzer Rechenzeit auf. Die Hauptursache f r Quantenfehler sind Wechselwirkungen mit der Umgebung. Da Quanten-Computer nicht vollst ndig von der Umgebung isoliert werden k nnen, ist das sogenannte Ph nomen der Dekoh renz unvermeidbar. Lange Rechnungen sind also ohne weiteres nicht durchf hrbar auf Quanten-Computern, da fr her oder sp ter die Dekoh renz die im Quantenspeicher codierte Information zerst rt. Der Ausweg hei t hier Quanten-Fehlerkorrektur. Fehlerkorrekturalgorithmen sind bereits bekannt aus klassischen Computersystemen und werden hier zum Beispiel benutzt um Informationen sicher ber einen stark rauschbehafteten Kanal (noisy channel) zu transportieren. Solche Algorithmen k nnen angepasst we

• Format: Paperback
• Language: German
• ISBN: 3638766411
• ISBN13: 9783638766418
• Release Date: August 2007
• Publisher: Grin Verlag
• Length: 24 Pages
• Weight: 0.10 lbs.
• Dimensions: 0.1" x 5.8" x 8.3"