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Megatrend Quantentechnologie Quantencomputer Quantenmechanik für Investoren ?

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reko
Posted · Edited by reko
vor 8 Minuten von Halicho:

 

Es werden alle Kombinationen gleichzeitig ausgeführt, nicht hintereinander wie in einem klassischen sequentiellen Rechner. Daher steigt die Leistungsfähigkeit exponentiell.

Ja mit 1 Mio qbits könnte man etwas anfangen. Aber das sind handwerklich hergestellte wissenschaftliche Laborgeräte. Ich sehe keine geeignete Reproduktionstechnik. Es gibt auch physikalische Systeme die Fouriertransformationen sofort und parallel durchführen. Abgesehen von Spezialanwendungen sind sie kaum verbreitet.

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Halicho
Posted · Edited by Halicho
vor 10 Minuten von reko:

Ja mit 1 Mio qbits könnte man etwas anfangen. Aber das sind handwerklich hergestellte wissenschaftliche Laborgeräte. Ich sehe keine geeignete Reproduktionstechnik

Ich glaube du befindest dich gedanklich in der sequentiellen Digitalwelt. Die qbits sind quantenmechanische verschränkt. Sie "kommunizieren" miteinander, daher werden ALLE Möglichkeiten GLEICHZEITIG berechnet. Daher führt eine Skalierung um +1 zu einer Verdopplung der Leistung. Bei sequentielle Rechnern muss für die Verdopplung der Leistung die Zahl der Transistoren verdoppelt und nicht um 1 erhöht werden:

 

2 Transistoren.. Leistung 2 (pro Rechentakt)

3 Transistoren.. Leistung 3

4 Transistoren.. Leistung 4

....

127 Transistoren.. Leistung 127

 

 

Daher werkeln auf deinem Smartphone oder PC Milliarden Transistoren parallel.

 

In der Schule beschrieb vor einem Vierteljahrhundert mein Physiklehrer die theoretische Möglichkeit eines Quantencomputers mit seiner für damalige und heutige Verhältnisse unmöglich sequenziell realisierbaren Rechenleistung. 

 

Nun scheint es soweit zu sein. Nur wer macht das Rennen?

 

Aufgrund der im Verhältnis zu sequentiellen Rechnern exponentielles Rechenleistung könnten schon einstellige Produktionszahlen zu Gewinnen führen.

 

 

 

 

 

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reko
Posted · Edited by reko
vor 43 Minuten von Halicho:

Ich glaube du verstehst das nicht. Die qbits sind quantenmechanische verschränkt. Sie "kommunizieren" miteinander, daher werden ALLE Möglichkeiten GLEICHZEITIG berechnet. Daher führt eine Skalierung um +1 zu einer Verdopplung der Leistung. Bei sequentielle Rechnern muss für die Verdopplung der Leistung die Zahl der Transistoren verdoppelt und nicht um 1 erhöht werden:

Ich verstehe das schon. Geschwindigkeit ist aber nicht alles. Mit 127 qbits kann ich zwar quasi ohne Zeitaufwand aber nur Systeme mit maximal 2^127 Zuständen berechnen. Ich würde hier eher von simulieren sprechen. Das ist nur für bestimmte Anwendungen sinnvoll. Eine Buchhaltung berechne ich lieber mit klassischen sequentiellen Rechnern mit viel Speicher.

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Halicho
Posted · Edited by Halicho
vor 2 Stunden von reko:

 Ich würde hier eher von simulieren sprechen.

Ein derzeitiger sequenzieller Rechner arbeitet mit 64 Bit langen Worten (64bit-architektur), die massiv parallel verarbeitet werden (daher Milliarden Transistoren). Ein 127qbit-Quantenrechner würde mit 127 Bit Wortlänge arbeiten und alle Lösungen gleichzeitig berechnen. Simulieren kann man das mit einem derzeitigen Rechner nicht, solange man nicht tausende Jahre zur Verfügung hat.

 

 

vor 2 Stunden von reko:

Ich verstehe das schon. Geschwindigkeit ist aber nicht alles. Mit 127 qbits kann ich nur Systeme mit 127 Zuständen berechnen. 

2 hoch 127 sind nicht 127. Die Zahl 1,7*10^38 ist 39-stellig nicht 3-stellig. 

Bzw etwa 170.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000, was schlecht lesbar ist.

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reko
Posted · Edited by reko

Das entspricht einen 127 bit superschnellen Coprozessor. Damit kann man wunderbar Verschlüsselungen knacken und Bitcoins minen oder stehlen. Wenn es einen 127 Bit Quantencomputer gibt, dann muß man eben mit 256 Bit verschlüsseln.

Der Quantencomputer wird aber so teuer, dass sowieso nur die Geheimdienste und das Militär sich das leisten können.

Man kann auch Fourieranalysen ähnlich gut wie mit anderen, ähnlich schnellen und billigeren physikalischen Transformationsverfahren durchführen. Für ein schlecht ausgelöstes, kleines Bild mit 8 Bit und 256*256 Pixel bräuchte man 524000 qbit - den Mega qbit Quantencomputer.

Beim alltäglichen addieren von Zahlen helfen 127 bit Speicher nicht viel. Ein Quantencomputer ist eben nur ein Coprozessor der manche Sachen gut und andere schlecht kann.

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chirlu
Posted
vor 6 Stunden von Halicho:

Ein 127qbit-Quantenrechner würde mit 127 Bit Wortlänge arbeiten und alle Lösungen gleichzeitig berechnen.

 

Das ist der Wunschtraum von Leuten, die sich mit Quantencomputern wirklich auskennen, weil die eben nicht „alles gleichzeitig berechnen“ können oder „in 2^127 Zuständen zugleich sind“ oder „jedes zusätzliche Qbit die Leistung verdoppelt“.

 

What specifically makes quantum computers useful?

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Halicho
Posted · Edited by Halicho
vor 2 Stunden von reko:

Das entspricht einen 127 bit superschnellen Coprozessor. Damit kann man wunderbar Verschlüsselungen knacken und Bitcoins minen oder stehlen. Wenn es einen 127 Bit Quantencomputer gibt, dann muß man eben mit 256 Bit verschlüsseln.

Der Quantencomputer wird aber so teuer, dass sowieso nur die Geheimdienste und das Militär sich das leisten können.

Man kann auch Fourieranalysen ähnlich gut wie mit anderen, ähnlich schnellen und billigeren physikalischen Transformationsverfahren durchführen. Für ein schlecht ausgelöstes, kleines Bild mit 8 Bit und 256*256 Pixel bräuchte man 2^524000 qbit - den Mega qbit Quantencomputer.

Beim alltäglichen addieren von Zahlen helfen 127 bit Speicher nicht viel. Ein Quantencomputer ist eben nur ein Coprozessor der manche Sachen gut und andere schlecht kann.

Für einfache mathematische Operationen wie Addition UND ODER...ist er ungeeignet, da viel zu teuer und ungenau im Vergleich zum sequentielle Rechner.

Dafür plant ihn niemand einzusetzen. Ich habe oben Beispiele genannt.

vor 2 Stunden von chirlu:

 

Das ist der Wunschtraum von Leuten, die sich mit Quantencomputern wirklich auskennen, weil die eben nicht „alles gleichzeitig berechnen“ können oder „in 2^127 Zuständen zugleich sind“ oder „jedes zusätzliche Qbit die Leistung verdoppelt“.

 

What specifically makes quantum computers useful?

Da steht nicht, dass er die Lösung (z.B. Matrizenoperationen theoretisch nicht in einem Schritt findet, sondern:"Theoretically it is shown to scale in processing complexity in a much different/more dramatic way than classical computing, ie roughly there is 2x2x processing capability where xx is the number of qubits, ie exponential rise in computational capability for linear increase in qubits. This sounds almost like out of science fiction but is an apparently "real/intrinsic" property as far as anyone knows" In der Realität gibt es mehrere Durchläufe bis die gewünschte Genauigkeit erreicht ist.

quantum-computers-infographics.jpg

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Halicho
Posted

Gibt's auch Leute, die nicht trollen?

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chirlu
Posted
vor 2 Stunden von Halicho:

Gibt's auch Leute, die nicht trollen?

 

So viele Geisterfahrer! :rolleyes:

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Halicho
Posted

Besten Dank für die Kontraindikation! :D

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Warlock
Posted

Alles rund um das Thema "Quanten" gehört zu den anspruchsvollsten Themengebieten unserer Zeit. Viele Fragestellungen sind noch nichtmal klar formuliert, da alleine dafür noch das Wissen fehlt. Bis auf wenige Einzelpersonen kann sich da fast niemand ein sinnvolles Urteil erlauben behaupte ich mal. Entsprechend halte ich es mit der Geldanlage.

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HnsPtr
Posted

"Quanten"physik ist super gut verstanden und super gut bewiesen. Wenn man die philosophischen Fragen ausklammert, gibt es praktisch keine offenen Fragen mehr.

 

Tatsächliche Quantenzustände erzeugen, erhalten und kontrolliert verändern (eben alles, was man machen muss, um einen funktionierenden Rechner zu bauen), ist technisch sehr anspruchsvoll.

 

Ein Problem ist: es gibt kaum Algorithmen, die qbit-Eigenschaften so ausnutzen können, dass ein Quantencomputer tatsächlich viel schneller ist als ein klassischer klick-klack Rechner.

 

Bis mit diesem "Megatrend" Geld verdient werden kann, ist noch ein weiter Weg.

 

 

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Halicho
Posted
Am 29.3.2021 um 20:02 von HnsPtr:

 

 

Bis mit diesem "Megatrend" Geld verdient werden kann, ist noch ein weiter Weg.

 

 

IBM hat den ersten Rechner für über 100 Mio ans Fraunhofer Institut verkauft.

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