Quanteninformatik

[Steffen1990]

Hi !

Ich arbeitet zur Zeit an einem Vortrag über das Thema Quanteninformatik für mein Abitur und habe mal eine Frage:

Was genau bewirkt das Vorzeichen ?

Nehmen wir mal an ich habe folgende Superpositionen gebildet:

1/sqrt(2) * (|00〉+ |11〉)

und

1/sqrt(2) * (|00〉- |11〉)

Was für einen Unterschied macht das Vorzeichen ? Wie wirkt es sich beim Messen aus und was hat es sonst noch für eine Bedeutung. Fürs Messen wird doch die Amplitude quadriert und damit wird das Vorzeichen Bedeutungslos oder ? Warum unterscheidet man dann überhaupt zwischen den beiden Zuständen ?

Warum wird der 1. Zustand als "EPR-Paar" beschrieben und der 2. nicht ??

Wenn ihr auch nicht Bescheid wisst, kennt ihr vllt noch ein Forum oder jemanden wo ich Nachfragen könnte ??

Vielen Dank für eure Hilfe !

[Der Kleine]

Bist du dir wirklich sicher, dieses als Abiturstoff zu haben?

Bist du dir wirklich sicher, dass du die Zustände nicht verkauft hast?

Ich habe die Formeln nur zum Thema Quantenphysik gefunden, jedoch ist das sicher kein Abiturstoff. (Sondern Studium im forstgeschrittenene Semestern).

siehe auch: Die Quanten-Teleportation: EPR-Paare

Hast du Literaturquellen dazu?

Vielleicht können wir dann die Komplexität ein wenig eingrenzen.

Also, was genau ist deine Aufgabe und wie detailliert soll dieses sein?

[Steffen1990]

Die genaue Beschreibung für mein Thema lautet

"Die Funktionsweise von Quantencomputern und ihre Vorteile gegenüber herkömmlichen Rechnern"

Ich habe das Thema für die 5. Prüfungskomponente meines Abiturs gewählt.

Ich arbeite hauptsächlich mit dem Buch "Quantum Computing verstehen" von Matthias Homeister.

Auf Seite 55 unter dem Punkt "Verschränkung" werden die 4 Bellzustände aufgelistet und da kam bei die Frage auf welchen Unterschied das Vorzeichen für die Verschränkung macht.

Darunter steht dass man für Zustand 1 und 2 beim Messen "gründsätzlich entgegengesetze Ergebnisse" erhält. Ich versteh aber nich wieso

Hier ein Link zu dem Buch, die Vorschau enthält einige Seiten, Seite 55 ist auch dabei.

http://books.google.de/books?id=-FGBCS_tHgkC&dq=quantum+computing+verstehen&printsec=frontcover&source=bn&hl=de&sa=X&oi=book_result&resnum=5&ct=result#PPA55,M1

[AndiE]

Hallo,

das sieht so richtig kompliziert aus. Ich würde als Grundlage den Lichtquant nehmen. Es gibt zwei Polasierungszustände, die den zwei binären Zuständen entsprächen. Das ganze nennt sich dann "Qubit"(wikipedia).

Wobei schon hier der Lichtquant vier Zustände annehmen kann : Aus, vertikal , horizontal, unpolarisiert(vertikal+horizontal).

Die Polarisierung ist an der "LCD" einfach für jeden sichtbar.

Da wärst du dichter an der Automatentheorie.

[Steffen1990]

Hey AndiE danke für deinen Beitrag !

Es geht mir im Moment aber eher darum das ganze theoretisch zu erarbeiten.

Die Realisierung des ganzen ist zwar interessant aber wird eher nicht Bestandteil meines Vortrags werden. Vielleicht werd ich ganz kurz drauf eingehen. Mit den Qubits, Quantenregistern etc. habe ich mich schon beschäftigt.

Nochmal zurück zur ursprünglichen Frage:

Was symbolisiert das Vorzeichen ? :confused:

[beebof]

Das Vorzeichen beschreibt den Phasenunterschied zwischen den Zuständen |0> und |1>. (da das Grundlage zum Verständnis der Qubits ist, solltest du dich evtl. damit nochmal beschäftigen)

Ganz allgemein sieht ein Qubit folgendermaßen aus:

|0> + exp(i*phi) |1>

Zur Verschränkung werden (mind.) zwei Qubits gebraucht und wenn du dann als Phasenunterschied phi = 0 wählst, diese beiden maximal verschränkst, bekommst du den ersten Bell-Zustand.

Das Minus bekommst du für einen Phasenunterschied von phi = PI.

Hallo,

das sieht so richtig kompliziert aus. Ich würde als Grundlage den Lichtquant nehmen. Es gibt zwei Polasierungszustände, die den zwei binären Zuständen entsprächen. Das ganze nennt sich dann "Qubit"(wikipedia).

Das ist nur eine Möglichkeit, Qubits herzustellen.

Wobei schon hier der Lichtquant vier Zustände annehmen kann : Aus, vertikal , horizontal, unpolarisiert(vertikal+horizontal).

Falsch. Ein "Lichtquant" kann nicht "aus" sein (und auch nicht "unpolarisiert"). Zumindest wenn ich dich richtig verstehe. Ein Lichtquant ist halt da und kann entweder horizontal oder vertikal polarisiert sein. Oder eine Überlagerung davon (und dann halt auch mit unterschiedlichen Phasendifferenz) Bearbeitet 15. Februar 2009 von beebof

[Steffen1990]

Aber für das Messen der beiden obigen Zustände macht das Vorzeichen doch keinen Unterschied oder ?

[beebof]

Aber für das Messen der beiden obigen Zustände macht das Vorzeichen doch keinen Unterschied oder ?

Das ist eines der Probleme bei Experimenten solcher Art.