Die Quantenmechanik ist eine physikalische Theorie, mit der die Eigenschaften und Gesetzmäßigkeiten von Zuständen und Vorgängen der Materie beschrieben werden. Im Gegensatz zu den Theorien der klassischen Physik erlaubt sie als Grundlage der Quantenphysik die zutreffende Berechnung physikalischer Eigenschaften von Materie bis zum Größenbereich der Atome herab und weiter darunter. Die Quantenmechanik ist eine der Hauptsäulen der modernen Physik. Sie bildet die Grundlage zur Beschreibung von Phänomenen der Atomphysik, der Festkörperphysik und der Kern- und Elementarteilchenphysik, aber auch verwandter Wissenschaften wie der Quantenchemie.
Quantenphysikalische Effekte spielen bei zahlreichen Anwendungsfällen der modernen Technik eine wesentliche Rolle. Beispiele sind der Laser, das Elektronenmikroskop, die Atomuhr oder in der Medizin die bildgebenden Verfahren auf Basis von Röntgenstrahlung bzw. Kernspinresonanz. Die Untersuchung von Halbleitern führte zur Erfindung der Diode und des Transistors, ohne die es die moderne Elektronik nicht gäbe. Auch bei der Entwicklung von Kernwaffen spielen die Konzepte der Quantenmechanik eine wesentliche Rolle.
Quantentechnologie ist ein interdisziplinäres Feld auf dem die ingenieurwissenschaftliche Nutzbarmachung von Quanteneigenschaften im Mittelpunkt steht. Solche Quanteneigenschaften können etwa diskrete Energieniveaus, Zustandsüberlagerung oder Quantenverschränkung sein. Eine Orientierung über die Teilgebiete bietet die Einteilung in Quantencomputing, Quantenkommunikation, Quantenmesstechnik und Basistechnologien für Quantensysteme.[1]
Quantentechnologie – Wikipedia
Ein Quantenprozessor bzw. Quantencomputer ist ein Prozessor, der die Gesetze der Quantenmechanik nutzt. Im Unterschied zum klassischen Computer arbeitet er nicht auf der Basis makroskopischer Zustände elektronischer Schaltkreise, sondern quantenmechanischer Zustände geeigneter Systeme. Damit ist es möglich, im Laufe der Rechnung Superpositionszustände und Quantenverschränkung zu erzeugen, die beide für die Informationsverarbeitung in Quantencomputern entscheidend sind.
Was glaubt ihr? Wird es in naher Zukunft einen anwendungsreifen Quantencomputer geben oder nicht?
Interessant wäre das vor allem bezüglich Verschlüsselungsverfahren, die NIST macht da schon entsprechende Ausschreibungen, um diese quantensicher zu machen.
National Institute of Standards and Technology – Wikipedia
