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Ein Quantensprung? - Neuste Entwicklungen im Quantencomputing

Lobe, Elisabeth (2017) Ein Quantensprung? - Neuste Entwicklungen im Quantencomputing. 10. Forschungstag Raumfahrt, 2017-04-26, DLR Köln-Porz.

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Kurzfassung

Bei der Berechnung großer Probleminstanzen stoßen klassische Rechner bereits heute an ihre Grenzen. Die wachsende Komplexität der Aufgabenstellungen erfordert daher die Erforschung neuer Rechnerarchitekturen. Es zeigen sich deutliche Hinweise, dass die Ausnutzung quantenmechanischer Prinzipien einen entscheidenden Vorteil gegenüber klassischen Systemen liefert: Quantenbits können sich zugleich im Zustand „0“ und „1“ befinden und somit beide Werte simultan manipuliert werden. Durch diese Quantenparallelität weisen Quantenalgorithmen eine geringere Laufzeit als ihre klassischen Gegenstücke auf. Von einer praktischen Nutzbarkeit sind aktuelle Realisierungen des universellen Quantencomputers jedoch weit entfernt. Von der Firma D-Wave Systems Inc. ist hingegen ein sogenannter adiabatischer Quanten-Annealer kommerziell verfügbar. Durch die Transformation von Quantensystemen können damit spezielle Optimierungsprobleme gelöst werden. Deren eingeschränkte Struktur erschwert jedoch die Übertragung von Anwendungsproblemen. Betrachtet wurden dazu zum einen ein vereinfachtes Modell einer Satellitenmissionsplanung und zum anderen ein Luftverkehrsmanagementproblem aus einem Kooperationsprojekt mit der NASA. Zu letzterem wurden bereits erfolgreich Berechnungen auf der Maschine durchgeführt. Obwohl die Überlegenheit des adiabatischen Quanten-Annealing noch nicht zweifelsfrei nachgewiesen werden konnte, zeigt dies die Lösbarkeit von Problemen der Luft- und Raumfahrt.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/113497/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Ein Quantensprung? - Neuste Entwicklungen im Quantencomputing
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Lobe, ElisabethElisabeth.Lobe (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3473-8906NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:26 April 2017
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Quantencomputing, adiabatischer Quanten-Annealer, Optimierung
Veranstaltungstitel:10. Forschungstag Raumfahrt
Veranstaltungsort:DLR Köln-Porz
Veranstaltungsart:Andere
Veranstaltungsdatum:26 April 2017
Veranstalter :Programmdirektion Raumfahrforschung und -technologie
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Quantencomputing (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Simulations- und Softwaretechnik > Software für Raumfahrtsysteme und interaktive Visualisierung
Institut für Simulations- und Softwaretechnik > High Performance Computing
Hinterlegt von: Lobe, Elisabeth
Hinterlegt am:19 Sep 2017 12:59
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:18

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