Was können Quantencomputer?

Mersorark · Anmeldungsdatum: 12.02.2019 Beiträge: 6

Hallo zusammen,

was können eigentlich die neuen Quantencomputer und wofür sind sie gut. Können sie für Privatpersonen interessant sein?

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2902 Wohnort: München

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Beim Fusionsreaktor sind sie aber selber Schuld.
Der wird bereits in Frankreich gebaut (ITER), aber jedes Land, daß sich an den Entwicklungskosten beteiligt ha,t will unbedingt Teile des Reaktors mitproduzieren. Ein Politikum.
Das muß man mal koordinieren und dann alles erst über lange Strecken nach Frankreich anliefern.
Das wird wahrscheinlich so wie beim Flughafen Berlin BER ausarten.

Beim Quantencomputer mußt du aufgrund der Fehleranfälligkeit einzelner physikalischer Qubits, viele einzelne physikalische Qubits zusammenschalten um ein einzelnes logisches Qubit mit geringer Fehlerrate zu erhalten.
Und man braucht aber an ganzen Haufen logischer Qubits um damit was anzufangen. Da ist das Problem noch in der Realisierung.
Aber der wird keinen normalen Computer ersetzen, der hat nur Vorteile bei gewissen Algorythmen.
z.B. Primzahlen - Zerlegung

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

Ich frage mich immer wieder, wie glaubhaft Beiträge sein können, in denen von „Algorythmen“ o.ä. die Rede ist.

Quantencomputer „können“ im Prinzip exakt das selbe wie herkömmliche Computer, d.h. sie können nicht mehr bzw. keine schwierigeren Probleme lösen als letztere. Ein gewöhnlicher Computer kann Turing-berechenbare Probleme lösen.

Quantencomputer können bestimmte Probleme jedoch schneller lösen als klassische Computer:
z.B. einige - nicht unbedingt alle - Probleme der Kryprographie mittels des Shor-Algorithmus;
z.B. Datenbanksuche mittels des Grover-Algorithmus;
z.B. Optimierungsprobleme mittels der sogenannten Adiabatic quantum computation

Letzteres ist wenig bekannt, allerdings gerade für Physiker interessant. Die Idee ist, ein Optimierungsproblem als Suche nach den Grundzustand eines Hamiltonoperators H zu formulieren. Dann betrachtet man zunächst einen einfachen Hamiltonoperator h° mit bekanntem Grundzustand u° und präpariert das System in letzterem. Anschließend verändert man den Hamiltonoperator h(t) mit h° = h(0) adiabatisch = langsam genug, so dass das System immer im Grundzustand u(t) zu h(t) bleibt, und überführt h(t) und damit u(t) in den eigentlichen Hamiltonoperator H sowie dessen Grundzustand U, der dann die Lösung des Optimierungsproblem darstellt.

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

ich habe mir diesen Beitrag damals angeschaut
https://www.youtube.com/watch?v=FLltg_fRWus

Der Shor Algorythmus wäre zur Primzahlenlegung, und von der Big Data Analyse von Quantencomputern habe ich auch darin gehört.
Inwiefern brauche ich sowas privat?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

Inwiefern brauchst du einen PC oder ein Handy privat?

Wenn z.B. etablierte Kryptosysteme angreifbar mittels Quantencomputern würden, dann wiederum benötigst du für deine Bankgeschäfte ein Gerät zur Quantenkryptographie.

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Zur Unterhaltung, Kommunikation und Bildung.

Ich dachte dazu brauche ich nur die Verschlüsselung in nächster Zeit erhöhen, wenn die Berechnungskurve über der Zeit in dem Videolink stimmt (Video 14:14)

und später

https://de.wikipedia.org/wiki/Post-Quanten-Kryptographie

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Leider leuchtet mir nicht ein warum ich so ein Quantenteil zu hause brauche.

Bei der Bank zum Beispiel warum nicht AES. dann mußt halt auf die Bank rennen und den Schlüssel holen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Advanced_Encryption_Standard

Also ihr seit der Meinung das in Zukunft jeder so ein Teil zuhause stehen hat.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Ja logisch ist es, daß jeder so ein Teil braucht, wenn alle klassischen Krypthographieverfahren angreifbar sind, aber von dem habe ich nichts gelesen, eher das die Quantencomputer in Großrechenzentren stehen, wo man online drauf zu greifen kann, wenn man ihn braucht und es genug klassische Alternativen gibt, wie AES und Merkle Signature Verfahren.
Bei AES sollst du den Schlüssel dann ja nicht über RSA übertragen,
Man holt sich den Schlüssel persönlich bei der Bank ab, ne Art Dongle USB, den tragst persönlich nach hause.

Ixbalanque · Anmeldungsdatum: 24.08.2018 Beiträge: 36

Hi,
die Quantenkommunikation ermöglicht es doch zu erkennen, ob eine Nachricht vor dem rechtmäßigen Empfänger gelesen wurde. Wie ein versiegelter Briefumschlag, eine Erfindung so alt wie das Papier selbst. Unerkanntes Ausspähen ist gar nicht mehr möglich.

Grüße

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Eine Rakete ermöglicht es mir auch auf den Mond zu fliegen, deswegen habe ich aber noch lange keine in der Garage und einen Raumanzug in der Gaderobe.

Von was für einer Zukunft reden wir eigentlich, von der in 500 Jahren oder von den nächsten 50 Jahren.

Das sind Riesenteile die in keiner Wirtschaftlichkeit zu einen normalen klassichen Computer stehen und dessen Alltagsandorferungen.

Ich kann nur das wiedergeben, was ich gelesen habe.
z.B. hier, oder soll ich mehr auflisten, oder gebt mir mal nen Link, wo was anderes steht,

https://www.helmholtz.de/technologie/was-ist-eigentlich-ein-quantencomputer/

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Es ging doch zunächst um eine gesicherte Verbindung zu deiner Bank.

Vorstellung
Gesicherte Verbindung

DU (zuhause) <--- AES ---> Firma A <------Quantenkryptografie ------> Firma B <----AES ----> Kollege (zuhause)

Dem Sicherheitsteam von Firma Aund B müsstest du neben deinem Gesprächspartner Vertrauen schenken.

Was machen die mit Notebook dann deiner Meinung nach?

Ich habe aber nirgends einen Artikel gefunden wie sich die Experten auf dem Gebiet dann die Kommunikation genau vorstelllen, wenn die ersten paar größeren Quantencomputer ausgeliefert werden.

Da steht nur überall die Internet sicherheit ist bedroht und sie hoffen auf POST Quanten Verfahren für klassische Computer, es gibt Alternativen.

Ixbalanque · Anmeldungsdatum: 24.08.2018 Beiträge: 36

Hi,

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

@Toms und

Ixbalanque · Anmeldungsdatum: 24.08.2018 Beiträge: 36

Hi,

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Ixbalanque
Hast du das gewußt, es gibt bereits Quantum key distribution.
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_key_distribution
eine kleine Schachtel

Kann man schlüssel austauschen, aber keine Nachrichten senden, kann aber dann mit dem Schlüssel AES nutzen, jetzt brauch wir nur noch einen Quantenrepeater und die NSA kann pfeiffen gehen.

fazla · Anmeldungsdatum: 26.01.2018 Beiträge: 9

Das sind sehr schlaue Computer smile