Nach Cloud Computing ist ein neues Schlagwort^(buzzword) in den Köpfen von Tech-Enthusiasten – Quantum Computing . Obwohl die Technologie noch in den Kinderschuhen steckt, verspricht sie viel für die Zukunft. Daher werden von Forschern Experimente durchgeführt, um das volle Potenzial der Maschine auszuschöpfen. Forscher behaupten, dass Quantencomputing^(Quantum) unvorstellbar große und komplexe Computerprobleme lösen könnte, die klassisches Computing niemals lösen könnte.

Was ist Quantencomputing?

Es gibt einige Probleme, die so schwierig, so unglaublich groß sind, dass selbst wenn alle Computer der Welt zusammenarbeiten würden, sie sie nicht lösen könnten. Aus diesem Grund werden Quantencomputer^(Quantum) entwickelt, um Probleme schneller zu lösen als klassische Computer wie Tablets, Smartphones und Laptops.

Diese Begründung hat Microsoft veranlasst, eine Forschungseinrichtung für Quantencomputer zu entwickeln – „ Station Q “ auf dem Campus der University of California , Santa Barbara . Die Einrichtung zieht Persönlichkeiten aus Mathematik, Naturwissenschaften und Informatik an – Theoretiker und Experimentalisten gleichermaßen.

Die Gruppe an Station Q glaubt, dass Quantencomputing eine Schnittstelle zwischen drei verschiedenen Disziplinen ist – Mathematik, Physik und Informatik. Damit^(Hence) sind Experten aus unterschiedlichen Wissenschaftsbereichen unter einem Dach – der Station Q – vereint .

Die Q-Seite der Microsoft Research Station^{(Microsoft Research Station Q)} zeigt Michael Freedman , Technical Fellow , mit den Worten:

“Our lab combines researchers, theorists, and experimentalists from mathematics, physics, and computer science, and we partner with academic and research institutions around the globe. Quantum computing is a field of research that applies the principles of quantum physics and new directions in materials science to building a new type of computer that uses quantum effects in computation.”

Sie fügen weiter hinzu, dass Quantenrechenoperationen auf einer sehr kleinen Anzahl von Qubits ausgeführt werden. Um genau zu sein, laufen Quantencomputer^(Quantum) auf Quantenbits oder Qubits . Aufgrund der bizarren Eigenschaften eines Quantenzustands, wie z. B. Überlagerung, kann ein Qubit eine 1 oder eine 0 sein – oder es kann gleichzeitig als 1 und als 0 fungieren. Wenn ein Qubit, sowohl als 1 als auch als 0, zwei Berechnungen gleichzeitig durchführen kann, dann können zwei Qubits vier, und die Dinge werden ziemlich schnell exponentiell.

Die Herausforderung besteht darin, Wege zu finden, topologische Effekte anzuwenden, um Qubits robuster zu machen, sodass es während einer Berechnung nicht zu Störungen beim Hin- und Herleiten von Informationen kommt, selbst wenn ein einzelnes Qubit verloren geht. Ein Qubit kann durch Quasiteilchen wie MAJORANA topologisch geschützt werden . Wissenschaftler schöpfen alle Möglichkeiten aus, um topologische Eigenschaften von Majoranas nachzuweisen und ihre Existenz überhaupt erst zu beweisen.

Das Streben nach Quantencomputing beschränkt sich nicht nur auf Microsoft . Andere Technologie-Schwergewichte wie Google haben ebenfalls nachgezogen. Die Aussicht, vom klassischen Computing zum Quantencomputing zu springen, ist groß.

What is Quantum Computing?

After cloud computing, there’s a new buzzword hitting the minds of tech enthusiasts – Quantum Computing. The technology, although in its infancy,  holds great promises in the future. Therefore, experiments are being conducted by researchers to exploit the machine’s full potential. Quantum computing, researchers claims could solve unimaginably large and complex computer problems that classical computing could never crack.

What is Quantum Computing?

There are some problems so difficult, so incredibly vast, that even if all the computers in the world worked collectively they would fail to solve it. Quantum computers for this reason are being developed to try and solve problems quicker than classical computers such as tablets, smartphones and laptops.

This rationale has prodded Microsoft to develop a quantum computing research facility – ‘Station Q‘ on the campus of the University of California, Santa Barbara. The facility attracts notables from mathematics, science, and computer science – theorists and experimentalists alike.

The group at Station Q believes quantum computing is an interface on three different disciplines – mathematics, physics, and computer science. Hence, experts from diverse fields of science are united under one umbrella – Station Q.

Microsoft Research Station Q page shows Michael Freedman, Technical Fellow, as saying,

“Our lab combines researchers, theorists, and experimentalists from mathematics, physics, and computer science, and we partner with academic and research institutions around the globe. Quantum computing is a field of research that applies the principles of quantum physics and new directions in materials science to building a new type of computer that uses quantum effects in computation.”

They further add that quantum computational operations are executed on a very small number of qubits. To be precise, Quantum computers run on quantum bits, or qubits. Because of the bizarre properties of a quantum state, like superposition, a qubit can be a 1 or a 0 – or it can operate as both a 1 and a 0 at the same time. If one qubit, as both a 1 and a 0, can do two calculations at once, then two qubits can do four, and things get exponential pretty quickly.

The challenge lies in exploring ways to apply topological effects to make qubits more robust so that there is no disturbance in passing information back and forth during a computation even if there is a loss of a single qubit. A qubit can be topologically protected by quasi-particles such as MAJORANA. Scientists are exploiting all the possibilities to show that Majoranas have topological properties and prove their existence in the first place.

The quest for quantum computing is not limited to Microsoft alone. Other technology heavyweights, like Google, have also been following suit. The prospect of jumping from classical computing to quantum computing looms large.

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