Der Geist als komplexes Quantensystem

Jörg Duhme, Torsten Franz, Sönke Schmidt +1 more

Abstract Quantenkryptographie und Quantencomputer sind zwei Forschungsgebiete der Quanteninformationstechnologie. Die Quantenkryptographie erzeugt Schlüssel, deren Geheimhaltung durch die Quantenmechanik garantiert wird. Erste kommerzielle Realisierungen sind erhältlich. Dagegen ist der Quantencomputer noch weit von der Verwirklichung entfernt, auch wenn die Grundbausteine bereits realisiert wurden. Theoretisch ist erwiesen, dass er manche Probleme wesentlich effizienter als klassische Computer lösen könnte. Das bekannteste Beispiel ist der Shor‐Algorithmus zur Primfaktorzerlegung, womit aktuelle kryptographische Systeme geknackt würden. Gute Chancen als erste praktische Anwendung haben Quantenrechner, die das Verhalten komplexer Quantensysteme simulieren.

Michael Thoss

Robert Gilmore

Scrooge erwachte von seinem eigenen Geschnarche, und als er sich im Bett aufsetzte, um seine Gedanken zu ordnen, war niemand da, der ihm sagen konnte, daß er sich wieder in seinem Schlafzimmer befand. Es war noch lange vor Morgengrauen, und sein Zimmer war dunkel. Aber diese Dunkelheit war nicht ganz so undurchdringlich wie zuletzt, als ihm der Geist von Zeit und Bewegung erschienen war.

Jan Lunze

G. Birkl, Malte Schlosser

Als entscheidende Voraussetzung für die erfolgreiche Implementierung von neuartigen Quantentechnologien wird die Skalierbarkeit der Zahl der verfügbaren Quantensysteme angesehen. Derzeit wird üblicherweise die Zahl von 50 voll beherrschbaren Quantensystemen angeführt, um in den Bereich der sogenannten Quantenüberlegenheit vorzustoßen. Unserer Gruppe an der TU Darmstadt [1] ist es gelungen, eine neue Plattform für mehr als hundert atomare Quantensysteme experimentell zu realisieren. Diese besteht aus Einzelatomen, die Atom für Atom zu einer defektfreien Struktur zusammengesetzt werden. Dabei ist das Potenzial, die Zahl der Atome auf tausend und darüber hinaus zu steigern, bereits klar erkennbar.