{"id":1336,"date":"2023-11-08T12:40:52","date_gmt":"2023-11-08T12:40:52","guid":{"rendered":"https:\/\/byte-bucket.com\/2023\/11\/08\/duisburg-essener-forschende-knacken-rauschen-quantencomputer-jubeln\/"},"modified":"2023-11-08T12:40:52","modified_gmt":"2023-11-08T12:40:52","slug":"duisburg-essener-forschende-knacken-rauschen-quantencomputer-jubeln","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/byte-bucket.com\/?p=1336","title":{"rendered":"Duisburg-Essener Forschende knacken Rauschen &#8211; Quantencomputer jubeln!"},"content":{"rendered":"<p>Forscher der Universit\u00e4t Duisburg-Essen haben es geschafft, Informationen aus Signalen zu extrahieren, obwohl diese von St\u00f6rungen beeinflusst werden. Ich wei\u00df nicht, wie es euch geht, aber ich kann mir vorstellen, wie nervig das sein muss. Da hat man ein Signal und dann kommt da so ein st\u00f6rendes Rauschen daher und versaut alles. Aber zum Gl\u00fcck haben diese schlauen K\u00f6pfe an der Uni Duisburg-Essen eine L\u00f6sung gefunden.<\/p>\n<p>Die Ergebnisse ihrer Arbeit wurden in der Fachzeitschrift Physical Review Research ver\u00f6ffentlicht, also anscheinend haben sie da echt was Vern\u00fcnftiges herausgefunden. Und das ist nicht nur f\u00fcr die Wissenschaftler spannend, sondern auch f\u00fcr die Entwicklung von Quantencomputern von gro\u00dfer Bedeutung. Denn auch bei Labormessungen ist es so: Je schw\u00e4cher das Signal, desto st\u00e4rker das Rauschen. Und das ist echt nicht cool, wenn man versucht, Daten zu extrahieren.<\/p>\n<p>Aber jetzt kommt&#8217;s: Das Team aus theoretischen Physikern und experimentell arbeitenden Kollegen hat eine Methode entwickelt, mit der trotz des Rauschens noch Daten extrahiert werden k\u00f6nnen. Das ist echt beeindruckend, finde ich. Die Methode k\u00f6nnte auch f\u00fcr Quantencomputer sehr wichtig sein. Und wer wei\u00df, vielleicht haben wir dann irgendwann mal superschnelle Computer, die uns helfen, all unsere Probleme zu l\u00f6sen. Na gut, vielleicht nicht alle Probleme, aber zumindest diejenigen, bei denen die herk\u00f6mmlichen Computer an ihre Grenzen sto\u00dfen.<\/p>\n<p>Aber Moment mal, bevor ich hier weiter ins Schw\u00e4rmen gerate, muss ich wohl etwas genauer erkl\u00e4ren, was es mit diesen Quantencomputern auf sich hat. Also, statt herk\u00f6mmlicher Bits, \u00fcbernehmen bei Quantencomputern Quantenbits, auch Qubits genannt, die Kontrolle. Diese Qubits k\u00f6nnen den Zustand 1 (Strom an) oder den Zustand 0 (Strom aus) annehmen. Damit sie das schaffen, brauchen sie aber klare und eindeutig unterscheidbare Zust\u00e4nde. Und wie machen sie das? Indem sie diese Zust\u00e4nde gleichzeitig \u00fcberlagern. Dadurch erreichen sie eine Rechenleistung, die ein Vielfaches von dem ist, was herk\u00f6mmliche Computer k\u00f6nnen. Ziemlich cool, oder?<\/p>\n<p>Die Forscher an der Uni Duisburg-Essen haben sich im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1242 mit winzigen Strukturen besch\u00e4ftigt, darunter auch Quantenpunkte. Diese Quantenpunkte k\u00f6nnen im Labor so angepasst werden, dass sie die f\u00fcr Quantencomputer ben\u00f6tigten Qubits liefern. Damit diese Qubits ihre Informationen nicht verlieren, m\u00fcssen sie \u00fcber einen langen Zeitraum stabil bleiben. Und genau da kommen die Forscher ins Spiel.<\/p>\n<p>Dr. Eric Kleinherbers, ehemaliger Postdoc in der Theoretischen Physik, erkl\u00e4rt, dass sie es geschafft haben, die Stabilit\u00e4t der Spinzust\u00e4nde zu bestimmen. Das klingt jetzt erstmal kompliziert, aber im Grunde haben sie eine Quantenpunkt-Probe mit einem Laser bestrahlt und dabei das entstehende Rauschen aufgezeichnet. Die theoretischen Physiker unter der Leitung von Kleinherbers waren dann erfolgreich darin, aus diesem vermeintlich zuf\u00e4lligen optischen Signal die Lebensdauer der Spinzust\u00e4nde zu extrahieren. Das ist echt beeindruckend, oder?<\/p>\n<p>Und hier kommt noch ein kleines Schmankerl: Dank dieser Technik ist es nun m\u00f6glich, auch \u00e4ltere Daten vergangener Experimente erneut zu analysieren. Da hat man also Daten, die bisher als nutzlos galten, und pl\u00f6tzlich kann man da noch unentdeckte Signale draus ziehen. Also, ich wei\u00df ja nicht, wie es euch geht, aber ich finde das ziemlich spannend.<\/p>\n<p>Also, Hut ab vor den Forschern der Universit\u00e4t Duisburg-Essen! Sie haben es geschafft, Informationen aus st\u00f6renden Signalen zu extrahieren und uns einen Schritt n\u00e4her an die Entwicklung von Quantencomputern gebracht. Wer wei\u00df, was uns da noch alles erwartet. Vielleicht haben wir bald Computer, die schneller sind als das Licht und uns bei der L\u00f6sung all unserer Probleme helfen. Na gut, vielleicht nicht ganz so schnell, aber zumindest ein bisschen schneller als die heutigen Computer.<\/p>\n<p>Schlagw\u00f6rter: Rauschsignale + Quantenpunkte + Datenanalyse<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Forscher der Universit\u00e4t Duisburg-Essen haben es geschafft, Informationen aus Signalen zu extrahieren, obwohl diese von St\u00f6rungen beeinflusst werden. Ich wei\u00df nicht, wie es euch geht, aber ich kann mir vorstellen, wie nervig das sein muss. 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