News Durchbruch in der Quantenkommunikation

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Auch wenn ich nur grob verstehe worum es sich dabei handelt (:ugly:) scheint es doch eine äusserst vielversprechende Option zu sein.
Auf jeden Fall gut, dass man immer weiter forscht - in alle Richtungen.
 
habe auch kaum was verstanden. schade, denn es klingt sehr interessant! aber auch ordentlich nach scifi-geplapper, wie man es von star trek, star gate etc. kennt! :D
 
Hmm, hab mich gerade etwas bei Wikipedia gestöbert und hab mitbekommen, dass elektromagnetische Wellen Photonen brauchen, von daher ist das doch kein Unterschied zu bisherigen Übertragungsmethoden. Einzig die Möglichkeit, die Quanteninformation des Atoms auf das Photon zu übertragen ist somit der durchbruch?

Ich hab keine Ahnung von den Zeugs, nichtmal etwas was man Grundkenntnisse nennen könnte, will aber versuchen, es halbwegs zu verstehen... Wär auch dankbar, wenns jemand für voll-DAUs erklären könnte.
Mich intersessiert das ganze sehr, allerdings ist das in höheren Schulstufen zu viel mit Mathematik verbunden, und damit steh ich auf Kriegsfuß, deshalb keine Ahnung von Physik.
 
Kann das jemand von Fachchinesisch in Deutsch übersetzen? ^^

Das frage ich mich auch ...! Z.Bsp.: "Diese müssen effizient genug sind, um mit einzelnen Photonen quantenmechanisch zu arbeiten."

Zum Thema: Es ist schon sehr interessant wenn man sich so anschaut wohin die "Reise" gehen kann.
 
Ja bitte einmal auf deutsch.:ugly:

Und entweder hat da einer copy & paste gemacht oder er hat meinen respekt bei diesem Fachwissen.:ugly:
 
Und entweder hat da einer copy & paste gemacht oder er hat meinen respekt bei diesem Fachwissen.:ugly:
Iocojens hat doch schon einen PCGH-typischen Tippfehler gefunden, also hat da zumindest jemand die Pressemitteilung anders formuliert.
Wenn da wirklich jemand mit dem Fachwissen sitzt wäre es ganz nett wenn er das mal für einen DAU wie mich erklären könnte xD
 
ich versuche mich mal an der übersetzung...bin aber auch kein physik student oder so :ugly:
ist natürlich alles ohne gewähr hier.

vorweg: der deutlichhalt halber rede ich hier vom quantenkomputer, welcher prinzipiell auf die selbe weise funktioniert...anders verstehen ja die nerds ausm PC forum nix:D

wenn ich keinen denkfehler habe, funktioniert die bisherige signalübertragung über photonen, welche die jeweilige information (1 oder 0) "tragen".
bei den quantencomputern (über den quantenzustand der atome, welche das herz der jeweiligen recheneinheit im quantenkomputer sind) existieren aber nicht nur 1 ODER 0 , sondern 1 UND 0 GLEICHZEITIG! dies bedeutet simpel gesagt mehr rechenpower.

das problem ist allerdings, dass der quantencomputer eine andere "arbeitsweise" hat und somit nicht beispielsweise einfach das berechnete bild aufn monitor ausgeben kann. die informationen müssen also aus dem quantenzustand des atoms auf ein photon übertragen werden -was halt aber nur 1 ODER 0 kennt.
anscheinend ist dies nun forschern gelungen :daumen:

edit: war bloß dummgeschwätz :ugly:
 
Zuletzt bearbeitet:
Dann werden wohl noch einige Jährchen vergehen bis Ansätze davon in der Technik ansatzweise Einzug halten
 
"Den Garchinger Wissenschaftlern ist es gelungen, die Atome in beiden Resonatoren mittels Photonenübertragung zu verschränken und diesen Zustand bis zu 0,1 ms aufrecht zu erhalten - wesentlich länger, als die Etablierung der Verschränkung dauert und somit prinzipiell für die Übertragung von Informationen nutzbar."



Aha sehr interessant. Nur das es unmöglich ist Daten so zu übertragen prinzipiell. Wenn man allen Naturgesetzen nach keine Möglichkeit hat dass, was Übertragen wird zu bestimmem, kann man auch prinzipiell keine Daten übertragen ganz davon abgesehen dass das der Quanten und Relativitätstheorie widersprechen würde, sollte es gelingen.


Im Original Artikel wird auch nicht von Informationsübertragung sondern von prinzipieller Quantenzustandsteleportation gesprochen. Da genaugenommen keine Inormationen übertragen werden, sollte man das auch besser ausdrücken damit es nicht zu Missverständnissen kommt.

Was im Artikel gesagt wird:


Quantenzustände sind fragil. Ein Quant wie zb ein Photon kann nicht nur an/aus sein sondern es hat auch Quanteneigenschaften wie Spins (Drehimpuls) und es kann davon verschiedene Zustände gleichzeitig haben (Superpositionen/Überlagerungen). Wenn man diese Eigenschaften überträgt anstatt das digital zu machen, hat ein Netzwerk fundamental andere Eigenschaften, es kann zb theoretisch viel schneller sein da man pro Partikel gleich mehrere Bits übertragen kann etc. Davon wird hier aber nicht gesprochen.


Der Nachteil ist das diese Zustände maximal empfindlich sind. Die Teilchen ändern ihre Eigenschaften wenn sie mit anderen Teilchen in Berührung kommen. Es ist sehr schwer ein Netzwerk so zu machen, weil Quantenzustände eben so flüchtig und instabil sind. Das hat aber auch Vorteile 100% Abhörsicherheit zb. Jegliche Manipulation zerstört die Nachricht.

Sie haben es nun geschafft ein Quantennetzwerk (in den Grundzügen) zu etablieren und gezeigt das es technisch machbar ist, ein System perfekt genug zu schützen das es Quanteneigenschaften übertragen kann. Dies kann in ferner Zukunft zu einem wissenschaftlichen Quantennetzwerk führen.
 
Zuletzt bearbeitet:
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das problem ist allerdings, dass der quantencomputer eine andere "arbeitsweise" hat und somit nicht beispielsweise einfach das berechnete bild aufn monitor ausgeben kann. die informationen müssen also aus dem quantenzustand des atoms auf ein photon übertragen werden -was halt aber nur 1 ODER 0 kennt.
anscheinend ist dies nun forschern gelungen :daumen:

autsch -.- nein! sorry aber nein...

ein quantencomputer in dem sinne ist im augenblick pure utopie. wir befinden uns am anfang der grundlagenforschung.
die forscher sind in der lage einem quantenteilchen einen gewissen zustand zu verpassen. entgegen der herkömmlichen arbeitsweise von computern sind diese zustände aber nicht nur 0 oder 1, sondern eben auch 0 und 1 (0 oder 1 dabei nicht vergessen...)
dazu kommt jetzt die möglichkeit diese zustände (0, 1, 0 und 1) zu übertragen. das hat das MIU geschafft, ein baustein mehr.
im augenblick füllen die geräte für die messung und erzeugung dieser zustände ein ganzes labor.
bis es computer in der handelsüblichen größenordnung gibt, vergehen jahrzehnte...
im augenblick führen diese computer keine berechnungen durch, da die forscher noch mit einem teilchen arbeiten.
komplexe schaltungen? fehlanzeige. grundlagenforschung! wie gesagt. nicht vergessen. ;)
 
Hmm, hab mich gerade etwas bei Wikipedia gestöbert und hab mitbekommen, dass elektromagnetische Wellen Photonen brauchen, von daher ist das doch kein Unterschied zu bisherigen Übertragungsmethoden. Einzig die Möglichkeit, die Quanteninformation des Atoms auf das Photon zu übertragen ist somit der durchbruch?

Selbst das war zumindest prinzipiell schon vorher möglich.
Die Leistung, der sich die Forscher rühmen, besteht darin, das gleiche System sowohl als Empfänger als auch als Sender zu verwenden und in beiden Modi mit einer brauchbaren Effizienz zu arbeiten. Es nützt einem schließlich nichts, wenn man prinzipiell Quantenzustände mittels Photonen von einem Atom zum andern übertragen kann, dass aber nur in 1% der Fälle klappt. Sonst braucht man ja mehr Übertragungen (respektive Versuche, denn der Fehler greift auch hier) für Kontrollnachfragen, um zu verifizieren, dass die Daten angekommen sind, als für die Übertragung der Daten selbst. Und unterm Strich muss man ja auch ganz klar sagen: So unglaublich ein qBit auch zum rechnen sein mag - seine Übertragungskapazität enstpricht einem halben herkömmlichen Byte, das Datenaufkommen wäre also auch transskribiert beherrschbar.

Ich hab keine Ahnung von den Zeugs, nichtmal etwas was man Grundkenntnisse nennen könnte, will aber versuchen, es halbwegs zu verstehen... Wär auch dankbar, wenns jemand für voll-DAUs erklären könnte.

Naja. Die prinzipiellen Auswirkungen ("man könnte jetzt Quantencomputer vernetzen") sind ja beschrieben. Wenn man es weiter runterbrechen möchte, müsste man zunächst erklären, was Quantencomputer physikalisch eigentlich sind und wie sie arbeiten, dafür müsste man erstmal die gesamte Quantentheorie erklären und dafür wiederum erstmal ein halbes Physikstudium als Grundlage heranziehen.
Ist halt alles ein bißchen sehr weit vom DAU entfernt - man erklärt ja bei Ivy Bridge auch nur, dass die neue Fertigung Strom spart und nicht welche chemischen und optischen Optimierungen nötig waren, um FinFETs in Serie fertigen zu können.



Muss jeder selbst wissen. Aber du kannst dich nun wirklich nicht beschweren, dass die Überschrift täuschen würde oder dass es ein nicht-Computerthema wäre.


Aha sehr interessant. Nur das es unmöglich ist Daten so zu übertragen prinzipiell. Wenn man allen Naturgesetzen nach keine Möglichkeit hat dass, was Übertragen wird zu bestimmem, kann man auch prinzipiell keine Daten übertragen

Man kann die Zustände doch bestimmen :huh:

ganz davon abgesehen dass das der Quanten und Relativitätstheorie widersprechen würde, sollte es gelingen.

Der Relativitätstheorie wiederspricht so ziemlich jeder zweite Satz im Umfeld von Quantencomputern - aber wieso wiedersprichen zwei verschränkte Atome der Quantentheorie?

Im Original Artikel wird auch nicht von Informationsübertragung sondern von prinzipieller Quantenzustandsteleportation gesprochen. Da genaugenommen keine Inormationen übertragen werden, sollte man das auch besser ausdrücken damit es nicht zu Missverständnissen kommt.

Der Quantenzustand ist ja wohl eine Information.
Das uns derzeit ein System findet, dass mit diesen Informationen (sinnvoll) arbeiten kann, ist ein anderes Thema.


Iocojens hat doch schon einen PCGH-typischen Tippfehler gefunden, also hat da zumindest jemand die Pressemitteilung anders formuliert.
Wenn da wirklich jemand mit dem Fachwissen sitzt wäre es ganz nett wenn er das mal für einen DAU wie mich erklären könnte xD

Die Originalmeldung ist ja nicht ohne Grund verlinkt, aber für weitere Erklärungen - siehe oben.
Stephen Hawking hat relative Berühmtheit mit dem Versuch erlangt, derartige Zusammenhänge auf populärwissenschaftliches Niveau runterzubrechen. Aber in Sachen Wissensvermittlung war er nur eingeschränkt erfolgreich, statt ein paar tausend Zeichen braucht er ein paar tausend Seiten und irgendwie arbeitet er auch nicht für PCGH :ugly:
 
Hmm, hab mich gerade etwas bei Wikipedia gestöbert und hab mitbekommen, dass elektromagnetische Wellen Photonen brauchen, von daher ist das doch kein Unterschied zu bisherigen Übertragungsmethoden. Einzig die Möglichkeit, die Quanteninformation des Atoms auf das Photon zu übertragen ist somit der durchbruch?

Ich hab keine Ahnung von den Zeugs, nichtmal etwas was man Grundkenntnisse nennen könnte, will aber versuchen, es halbwegs zu verstehen... Wär auch dankbar, wenns jemand für voll-DAUs erklären könnte.
Mich intersessiert das ganze sehr, allerdings ist das in höheren Schulstufen zu viel mit Mathematik verbunden, und damit steh ich auf Kriegsfuß, deshalb keine Ahnung von Physik.
Photonen SIND elektromagnetische Wellen! Welle-Teilchendualismus ;)

Und wie schon gesagt wurde, für ne DAU-Erklärung wirds ziemlich schwierig.


"D
Aha sehr interessant. Nur das es unmöglich ist Daten so zu übertragen prinzipiell. Wenn man allen Naturgesetzen nach keine Möglichkeit hat dass, was Übertragen wird zu bestimmem, kann man auch prinzipiell keine Daten übertragen ganz davon abgesehen dass das der Quanten und Relativitätstheorie widersprechen würde, sollte es gelingen.


Im Original Artikel wird auch nicht von Informationsübertragung sondern von prinzipieller Quantenzustandsteleportation gesprochen. Da genaugenommen keine Inormationen übertragen werden, sollte man das auch besser ausdrücken damit es nicht zu Missverständnissen kommt.

Was im Artikel gesagt wird:


Quantenzustände sind fragil. Ein Quant wie zb ein Photon kann nicht nur an/aus sein sondern es hat auch Quanteneigenschaften wie Spins (Drehimpuls) und es kann davon verschiedene Zustände gleichzeitig haben (Superpositionen/Überlagerungen). Wenn man diese Eigenschaften überträgt anstatt das digital zu machen, hat ein Netzwerk fundamental andere Eigenschaften, es kann zb theoretisch viel schneller sein da man pro Partikel gleich mehrere Bits übertragen kann etc. Davon wird hier aber nicht gesprochen.


Der Nachteil ist das diese Zustände maximal empfindlich sind. Die Teilchen ändern ihre Eigenschaften wenn sie mit anderen Teilchen in Berührung kommen. Es ist sehr schwer ein Netzwerk so zu machen, weil Quantenzustände eben so flüchtig und instabil sind. Das hat aber auch Vorteile 100% Abhörsicherheit zb. Jegliche Manipulation zerstört die Nachricht.

Sie haben es nun geschafft ein Quantennetzwerk (in den Grundzügen) zu etablieren und gezeigt das es technisch machbar ist, ein System perfekt genug zu schützen das es Quanteneigenschaften übertragen kann. Dies kann in ferner Zukunft zu einem wissenschaftlichen Quantennetzwerk führen.
Ähmm dich, das geht. Man kann natürlich Daten übertragen, aber halt nur mit <c_0 (c_0:= Vakuumlichtgeschwindigkeit). Das sollte soweit eigentlich klar sein. Man kann auch per verschränkten Quantenzuständen Informationen übertragen, aber dafür braucht man mehrere, und eben noch ein Medium, welches dann wieder für die Übertragungsgeschwindigkeit <c_0 gelten muss.


Aus der News:
instantane Verbindung zwischen zwei Teilchen
Äh, ich glaub, sofern ich mich jetzt richtig erinnere, ist das so nicht wirklich richtig. Der "Witz" an der Stelle ist, das man die Zustände ja verschränkt, und dann die Teilchen trennt. Der Quantenzustand der Teilchen ist zu diesem Zeitpunkt schon gegeben, aber eben noch nicht bestimmt. Erst durch die MEssung des Zustandes erhält man ja Informationen darüber, wobei man dann eben den Zustand zerstört mit der Messung. Weil aber eigentlich schon vorher festgelegt, nur eben nicht bestimmt, erfolgt auch keine Datenübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit, womit es dann auch keine Probleme gibt ;)
 
Ist es nicht prinzipiell möglich, den Zustand eines der Teilchen nach der Trennung zu verändern und anschließend den gleichen Zustand beim Partner zu messen? Mich dünkt, ich hätte das gehört. Oder war es so, dass der Quantenzustand des Partners zerstört wird, wenn man den anderen misst? Aber auch das wäre ja eine Information.
(ob das dann instantan oder mit einer für uns nicht messbaren Verzögerung geschieht, wäre allerdings diskutabel. Da man nur einmal messen kann, ist ja eigentlich gar nicht möglich, den Zeitpunkt einer Änderung exakt zu erfassen)

Ansonsten wäre die Verschränkung auch ziemlich witzlos: X und eine "Kopie" von X zu trennen und erst später zu gucken, wie X eigentlich aussieht - dafür braucht man keine Quantenphysik ;)
 
Wie gesagt, ich bekomms jetzt auch grad nicht mehr auf die Reihe. Der Witz hinter der Sache, soweit ich mich erinnern kann, war halt, dass man die Teilchen nicht mehr als unabhängige Wellenfunktionen betrachten kann, sondern nur noch als gekoppeltes System. Weil dem aber so ist, kann man eben die Werte nur in bestimmer Weise messen, da man eben nicht 2 komplementäre Eigenschaften wie Impuls und Ort genau bestimmbar sind. Man weiß also, wenn ich es richtig im Kopf habe, dadurch, das ich beim einen den Ort messe, das ich beim anderen eben diesen nicht genau messen kann. Damit kann ich sehen, ob die Messung schon durchgeführt wurde oder nicht, wenn ich mich recht erinnere, denn durch die Messung sollte der verschränkte Quantenzustannd aufgehoben werden.

Wie auch immer. Das Zeug ist schon triggy, und man muss wirklich aufpassen, obwohls eigentlich nicht schwer ist, aber halt absolut unintuitiv ist, weil man sich eben auf die Wellenfunktionen zurückziehen muss, und wie diese wechselwirken. Und das sag ich jetzt als jemand, der Quantenmechanik und mesoskopische Physik gehört hat, wo man sich Quantensysteme anschaut. Wenn man da nicht drin ist, verliert man echt schnell den Faden...:schief:
 
Na wenigstens war ich nicht der Einzige hier der nur ganz grob verstanden hat worum es ging. :ugly: Das beruhigt mich ja schonmal.
Aber danke an die zwei, drei "Profis" hier die es nochmal in einfacheren Worten erklärt haben.
Wäre vielleicht gut wenn das nächstes Mal gleich im Artikel gemacht wird. ;)
 
Der Witz bei Verschränkten Teilchen ist das sie beide immer den gleichen zustand haben unabhängig von der entfernung.
das heißt auch das sich der zustand eines T&EILCHEN ÄNDERT WENN ES DAS ANDERE TUT:

Was selbstverständlich mit der Lichtgeschwindigkeit und Causalität kollidiert.
 
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