Quantencomputer!= AlltagsPC?

6 Antworten

Ein Quantencomputer berechnet vor allem alle möglichen Lösungen eines Problems gleichzeitig. Damit ist er in erster Linie vergleichbar einem Computer mit sehr vielen einfachen Rechenkernen.

Außerdem ist er kein Prozessrechner, d. h. er verwendet überhaupt keine "Rechenschritte", sondern pendelt sich auf eine Überlagerung aller möglichen Lösungen des Problems ein.

Deshalb erfordert auch die Programmierung eines Quantencomputers völlig andere Verfahren als die Programmierung eines Prozessrechners.

Was die Anwendbarkeit betrifft, denke ich, hast du recht.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium, Hobby, gebe Nachhilfe

Abgesehen davon, dass der erst mal irre teuer und empfindlich wäre wenn es den mal endlich geben würde, der kann keine Entscheidungen treffen - gar keine.  

In einem PC müssen ständig Entscheidungen getroffen werden wie ¨Drückt man den Feuerknopf, spiele ein >Bumm< ab, male ein Mündungsfeuer, berechne was man getroffen hat¨ Der Quantencomputer könnte zwar wunderbar ausrechnen was man alles zu jedemzeitpunkt getropffen haben könnte, kann aber nicht sagen was man beim drücken des Feuerkniopfes aktuell vor der Flinte hat. Und er weiß nicht ob bzw. Wann er den Sound abspielen muß und ist auch nicht in der Lage die Samples des Tons im ricfhtigern Zeitraster und in der richtigen Reihenfolge abzuspielen.  Ein Quantencomputer wäre höchstens ein toller ¨Coprozessor¨, aber um richtige Programme ablaufen zu lassen braucht man einen Rechner der im festen Zeitraster numerische Dinge vergleicht bzw. Berechnet.

Ein Quantencomputer (im eigentlichen Sinn des Wortes) ist ein Analogrechner, der nur eine ganz bestimmte JA/NEIN-Frage zu beantworten in der Lage ist.

Erst kombiniert mit der herkömmlichen Architektur digitaler Rechner wird aus großen Mengen solcher Computer ein Quantencomputer (im weiteren Sinne des Wortes).

Mehr dazu im Notiz http://greiterweb.de/zfo/QBits-und-Quantencomputer.htm#msgnr0-123 >

grtgrt  25.09.2015, 09:28

Wie viele Ablesungen sind nötig, um eine Nummer in einem Telefonbuch einer Millionenstadt zu finden?

Der Quantenphysiker Franz Embacher hat errechnet: Es sind

  • 500000, wenn man einen klassischen Computer nutzt, 
  • aber nur 1000, wenn man einen Quantencomputer nutzt.

Quelle: Seite 47 in http://homepage.univie.ac.at/franz.embacher/Quantentheorie/Quantenwirklichkeit/Quantenwirklichkeit2014.pdf

Die Suche nach bestimmten Datensätzen in einer riesigen Menge ähnlicher Sätze ist eines der Probleme, bei dem Quantencomputer den herkömmlichen Computern besonders überlegen sein werden.

0
grtgrt  25.09.2015, 09:36
@grtgrt

Und angesichts des explosionsartigen Anwachsens der Menge digitaler Information auf unserer Welt ist die Suche nach bestimmten Datensätzen in einer riesigen Menge ähnlicher Sätze gleichzeitig eines der Rechenprobleme, das zu lösen schnell immer wichtiger werden wird.

0

im prinzip ja.

nur:

sondern er braucht einfach halb(?) so wenig Rechenschritte

das stimmt nicht.

ein quantencomputer funktioniert prinzipiell anders als alle anderen rechenmaschinen (der unterschied ist, das alle konventionellen computer "deterministisch" sind, während ein quantencomputer das nicht ist)

es gibt bestimmte arten von problemen (darunter fällt z.B. die in der verschlüssungen (bzw. im knacken von dieser) relevante primfaktorenzerlegung), für die wir keinen algorithmen für deterministische rechenmaschinen kennen, welche diese effektiv (d.h. mit nicht expontiell ansteigendem rechenaufwand bei größerem input) lösen können (man weiß nicht mal, ob so ein algorithmus gar nicht existiert oder ob ihn bisher nur noch niemand gefunden hat).

 

allerdings kennt man z.B. für die primfaktorenzerlegung einen effektiven algorithmus für nicht-deterministische rechenmaschinen. das einzige problem dabei: wir haben zum heutigen zeitpunkt keine solchen nicht-deterministischen rechenmaschinen mit genügend power, aber ein quantencomputer wäre genau das. (ein (mini-)quantencomputer hat übrigends schonmal genauso die zahl 15 faktorisiert in 3 * 5. ist jetzt vl. noch nicht so beindruckend, zeigt aber dass das prinzip funktioniert.)

für videos oder computerspiele bringen dir nicht-deterministische maschinen gar nichts.

Quantencomputer berechnen alles mit einer bestimmten Warscheinlichkeit, also wird es zu Fehler bei normalen Berechnungen kommen, hilfreich sind Quantencomputer bei Simulation. beim Wetter oder.....