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Tagesspiegel Background Verkehr & Smart Mobility

Quantencomputing im Kanzleramt

Sonja Álvarez

Published Jan 30, 2020• 0 citations
OpenAlex

Abstract

Kanzlerin Angela Merkel diskutiert heute mit einem ihrer wichtigsten Beraterkreise uber das Thema Quantencomputing. Wie wichtig die Technologie fur die Automobilindustrie ist, hat bereits Volkswagen mit seinem Pilotprojekt gezeigt.

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Der Traum vom Quanten-Airbus

Sonja Álvarez

Kanzlerin Merkel beschaftigt sich intensiv mit Quantentechnik. Deshalb macht sie die Technologie auch zum Thema des diesjahrigen Innovationsdialogs, einem ihrer wichtigsten Beratergremien fur Zukunftsfragen. In Helsinki wird bereits heute uber das Quanten-Flagschiff der EU diskutiert. Kann Europa noch mithalten, wenn Google „Quantum Supremacy“ verkundet?

Tagesspiegel Background Digitalisierung & KI•Oct 17, 2019•0 citations

Quantencomputing als Chance für den Handel

Michael Falkenthal, Matthias Kaiser

Quantencomputing, das klingt für viele noch wie Science-Fiction. Doch die Technologie könnte schon in den kommenden Jahren für Unternehmen interessant werden. Daher ist es Zeit, sich mit ihr vertraut zu machen.

Lebensmittel Zeitung•Jan 1, 2024•0 citations

Angewandtes Quantencomputing

Jörg Lässig

Zusammenfassung Quantencomputing ist als Konzept mittlerweile zwar mehrere Jahrzehnte alt und hat von der Idee bis zu den heutigen Noisy Intermediate-Scale Quantum Maschinen verschiedene Phasen stetiger Entwicklung durchlaufen, jedoch insbesondere in den letzten Jahren deutlich an Dynamik gewonnen. Im aktuellen Stadium stehen Quantenrechner zur Verfügung, die zwar noch immer stark limitiert sind, jedoch die Ausführung maßgeschneiderter Algorithmen unterstützen, die bestehende Schwächen dieser Maschinen mit ihrem speziellen Design zu umgehen versuchen. Diese Algorithmen adressieren dabei mit Maschinellem Lernen, kombinatorischer Optimierung und Simulationsanwendungen sowie weiteren potenziellen Anwendungsfeldern Problemstellungen, die praktisch vielfältig relevant und deshalb von breitem, allgemeinen Interesse sind. Das prinzipielle Potenzial des Quantencomputers, in bestimmten Anwendungsfeldern deutlich leistungsfähiger zu sein als klassische Rechner, ruft viel Aufmerksamkeit hervor. Außerdem stellt bereits eine ganze Reihe von prinzipiell für jedermann zugänglichen Softwareframeworks Implementierungen aktueller Quantenalgorithmen zum Test und zur Evaluierung bereit. Der Artikel stellt die bisherige Entwicklung, aktuelle Verfahren sowie weitere Perspektiven der Technologie in Grundzügen dar und informiert über mögliche Anwendungsgebiete aber auch bekannte Grenzen des Quantencomputing-Paradigmas.

Informatik-Spektrum•Sep 23, 2020•1 citation

Bessere Autos mithilfe von Quantencomputern

Karlheinz Meier

Volkswagen will weg vom Diesel-Skandal – Investitionen und Innovationen müssen her. Also redet VW viel von Elektromobilität und neuerdings sogar von Quantencomputern. Gemeinsam mit Google will der größte Autokonzern der Welt nichts weniger als die Zukunft des Autos erforschen. \n \nIst das nur ein PR-Gag, oder hat Google wirklich einen Quantencomputer für solche Forschungsprojekte? Das hat Campus-Reporter Nils Birschmann den Heidelberger Physiker Professor Dr. rer. nat. Karlheinz Meier gefragt. \n \nDer Beitrag erschien in der Sendereihe "Campus-Report" - einer Beitragsreihe, in der über aktuelle Themen aus Forschung und Wissenschaft der Universitäten Heidelberg, Mannheim, Karlsruhe und Freiburg berichtet wird. Zu hören ist "Campus-Report" montags bis freitags jeweils um ca. 19.10h im Programm von Radio Regenbogen (Empfang in Nordbaden: UKW 102,8. In Mittelbaden: 100,4 und in Südbaden: 101,1).

Universitätsbibliothek Heidelberg eBooks•Jan 1, 2017•0 citations

Quantencomputing und Künstliche Intelligenz

Jeanette Miriam Lorenz

Quantencomputer Quantencomputerwurden ursprünglich bereits im letzten Jahrhundert als neuartige Computer vorgeschlagen, um insbesondere Simulationen von quantenmechanischen Prozessen zu verbessern. In den letzten Jahren konnten Quantencomputer auch praktisch realisiert werden und stehen nun als erste kleine Geräte kommerziell zur Verfügung. Dadurch kann das Potential für unterschiedliche Anwendungsbereiche eingehender praktisch erforscht werden. Ein vielversprechender Bereich ist die quantengestützte Künstliche Intelligenz (KI), wo der Einsatz von Quantencomputing z. B. zu einem dateneffizienteren Training führen kann. Dieser Beitrag diskutiert den aktuellen Stand von Quantencomputing und zeigt mögliche Perspektiven einer quantengestützten KI auf, einschließlich möglicher Anwendungsfelder und aktueller Herausforderungen.

Springer eBooks•Oct 9, 2025•0 citations

Quantensprung ins Klassenzimmer : Grundlagen des Quantencomputings mit Cloud-Technologie für den Physikunterricht

Stecher, Christiane

Die vorliegende Masterarbeit widmet sich den physikalischen, technischen und didaktischen Grundlagen des Quantencomputings. Angesichts der zunehmenden Relevanz von Quantentechnologien in Wissenschaft und Industrie stellt sich die Frage, inwieweit grundlegende Konzepte wie Superposition, Quantenverschränkung oder Quantenschaltkreise auch im schulischen Kontext vermittelbar sind. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Erarbeitung eines fundierten Verständnisses der quantenmechanischen Prinzipien sowie deren Übertragung auf die Funktionsweise moderner Quantencomputer. Darüber hinaus wird ein didaktisches Konzept für den Einsatz im Physikunterricht der Sekundarstufe II entwickelt. Die theoretischen Grundlagen werden durch Veranschaulichungen mit der Cloud-Technologie Qiskit ergänzt, die es ermöglicht, reale Quantencomputer zu programmieren. Im Rahmen des didaktischen Teils wird eine methodisch strukturierte Unterrichtseinheit entwickelt, die sowohl eine didaktische Reduktion als auch eine lehrplankonforme Planung berücksichtigt. Die vorliegende Arbeit demonstriert, dass die Einführung des Quantencomputings auch im schulischen Kontext realisierbar ist, insbesondere durch den Einsatz visueller und interaktiver Hilfsmittel. Abschließend wird ein Ausblick auf die zukünftige Relevanz des Themas im Bildungsbereich gegeben und die Erkenntnisse der Arbeit werden in einem Fazit zusammengefasst.

•Jan 1, 2025•0 citations
Zusammenfassung Quantencomputing ist als Konzept mittlerweile zwar mehrere Jahrzehnte alt und hat von der Idee bis zu den heutigen Noisy Intermediate-Scale Quantum Maschinen verschiedene Phasen stetiger Entwicklung durchlaufen, jedoch insbesondere in den letzten Jahren deutlich an Dynamik gewonnen. Im aktuellen Stadium stehen Quantenrechner zur Verfügung, die zwar noch immer stark limitiert sind, jedoch die Ausführung maßgeschneiderter Algorithmen unterstützen, die bestehende Schwächen dieser Maschinen mit ihrem speziellen Design zu umgehen versuchen. Diese Algorithmen adressieren dabei mit Maschinellem Lernen, kombinatorischer Optimierung und Simulationsanwendungen sowie weiteren potenziellen Anwendungsfeldern Problemstellungen, die praktisch vielfältig relevant und deshalb von breitem, allgemeinen Interesse sind. Das prinzipielle Potenzial des Quantencomputers, in bestimmten Anwendungsfeldern deutlich leistungsfähiger zu sein als klassische Rechner, ruft viel Aufmerksamkeit hervor. Außerdem stellt bereits eine ganze Reihe von prinzipiell für jedermann zugänglichen Softwareframeworks Implementierungen aktueller Quantenalgorithmen zum Test und zur Evaluierung bereit. Der Artikel stellt die bisherige Entwicklung, aktuelle Verfahren sowie weitere Perspektiven der Technologie in Grundzügen dar und informiert über mögliche Anwendungsgebiete aber auch bekannte Grenzen des Quantencomputing-Paradigmas.
Volkswagen will weg vom Diesel-Skandal – Investitionen und Innovationen müssen her. Also redet VW viel von Elektromobilität und neuerdings sogar von Quantencomputern. Gemeinsam mit Google will der größte Autokonzern der Welt nichts weniger als die Zukunft des Autos erforschen. \n \nIst das nur ein PR-Gag, oder hat Google wirklich einen Quantencomputer für solche Forschungsprojekte? Das hat Campus-Reporter Nils Birschmann den Heidelberger Physiker Professor Dr. rer. nat. Karlheinz Meier gefragt. \n \nDer Beitrag erschien in der Sendereihe "Campus-Report" - einer Beitragsreihe, in der über aktuelle Themen aus Forschung und Wissenschaft der Universitäten Heidelberg, Mannheim, Karlsruhe und Freiburg berichtet wird. Zu hören ist "Campus-Report" montags bis freitags jeweils um ca. 19.10h im Programm von Radio Regenbogen (Empfang in Nordbaden: UKW 102,8. In Mittelbaden: 100,4 und in Südbaden: 101,1).
Quantencomputer Quantencomputerwurden ursprünglich bereits im letzten Jahrhundert als neuartige Computer vorgeschlagen, um insbesondere Simulationen von quantenmechanischen Prozessen zu verbessern. In den letzten Jahren konnten Quantencomputer auch praktisch realisiert werden und stehen nun als erste kleine Geräte kommerziell zur Verfügung. Dadurch kann das Potential für unterschiedliche Anwendungsbereiche eingehender praktisch erforscht werden. Ein vielversprechender Bereich ist die quantengestützte Künstliche Intelligenz (KI), wo der Einsatz von Quantencomputing z. B. zu einem dateneffizienteren Training führen kann. Dieser Beitrag diskutiert den aktuellen Stand von Quantencomputing und zeigt mögliche Perspektiven einer quantengestützten KI auf, einschließlich möglicher Anwendungsfelder und aktueller Herausforderungen.
Die vorliegende Masterarbeit widmet sich den physikalischen, technischen und didaktischen Grundlagen des Quantencomputings. Angesichts der zunehmenden Relevanz von Quantentechnologien in Wissenschaft und Industrie stellt sich die Frage, inwieweit grundlegende Konzepte wie Superposition, Quantenverschränkung oder Quantenschaltkreise auch im schulischen Kontext vermittelbar sind. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Erarbeitung eines fundierten Verständnisses der quantenmechanischen Prinzipien sowie deren Übertragung auf die Funktionsweise moderner Quantencomputer. Darüber hinaus wird ein didaktisches Konzept für den Einsatz im Physikunterricht der Sekundarstufe II entwickelt. Die theoretischen Grundlagen werden durch Veranschaulichungen mit der Cloud-Technologie Qiskit ergänzt, die es ermöglicht, reale Quantencomputer zu programmieren. Im Rahmen des didaktischen Teils wird eine methodisch strukturierte Unterrichtseinheit entwickelt, die sowohl eine didaktische Reduktion als auch eine lehrplankonforme Planung berücksichtigt. Die vorliegende Arbeit demonstriert, dass die Einführung des Quantencomputings auch im schulischen Kontext realisierbar ist, insbesondere durch den Einsatz visueller und interaktiver Hilfsmittel. Abschließend wird ein Ausblick auf die zukünftige Relevanz des Themas im Bildungsbereich gegeben und die Erkenntnisse der Arbeit werden in einem Fazit zusammengefasst.