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Quantenalgorithmus

Index Quantenalgorithmus

Ein Quantenalgorithmus ist ein Algorithmus, der auf einem Quantencomputer oder der Simulation eines Quantencomputers ausgeführt werden kann.

Inhaltsverzeichnis

  1. 46 Beziehungen: Algorithmus, Asymptote, Bell-Zustand, Bit, Black Box (Systemtheorie), Dekohärenz, Deutsch-Jozsa-Algorithmus, Englische Sprache, Faktorisierungsverfahren, Ganze Zahl, Grover-Algorithmus, Hadamard-Transformation, Interferenz (Physik), Isaac Chuang, Jozef Gruska, Komplexe Zahl, Kryptographie, Landau-Symbole, Liste der Quantengatter, Maschinelles Lernen, Michael Nielsen, Primfaktorzerlegung, Pseudozufall, Quanten-Fouriertransformation, Quantenchemie, Quantencomputer, Quantenfehlerkorrektur, Quantengatter, Quantenkryptographie, Quantenmechanik, Quantenmechanische Messung, Quantenschaltung, Quantenschlüsselaustausch, Quantenverschränkung, Qubit, RSA-Kryptosystem, Shor-Algorithmus, Simulation, Superposition (Physik), Support Vector Machine, Wahrscheinlichkeitsmaß, Zahlkörpersieb, Zufallszahl, Zufallszahlengenerator, Zustand (Quantenmechanik), Zweizustandssystem.

Algorithmus

sowjetischen Briefmarke anlässlich seines 1200-jährigen Geburtsjubiläums Ein Algorithmus (benannt nach al-Chwarizmi, von arabisch: Choresmier) ist eine eindeutige Handlungsvorschrift zur Lösung eines Problems oder einer Klasse von Problemen.

Sehen Quantenalgorithmus und Algorithmus

Asymptote

Eine Asymptote (altgr. ἀσύμπτωτος asýmptōtos „nicht übereinstimmend“,Duden, das große Fremdwörterbuch, Mannheim & Leipzig, 2000, ISBN 3-411-04162-5. von altgr. πίπτω pípto „ich falle“) ist in der Mathematik eine Kurve, häufig eine Gerade, der sich der Graph einer Funktion im Unendlichen immer weiter annähert.

Sehen Quantenalgorithmus und Asymptote

Bell-Zustand

\Phi^-\rangle-Zustand Bell-Zustände oder EPR-Paare (benannt nach dem irischen Physiker John Stewart Bell) sind bestimmte quantenmechanische Zustände, an denen zwei Teilchen beteiligt sind.

Sehen Quantenalgorithmus und Bell-Zustand

Bit

Der Begriff Bit (Kofferwort aus) Duden, Bibliographisches Institut, 2016 wird in der Informatik, der Informationstechnik, der Nachrichtentechnik sowie verwandten Fachgebieten in folgenden Bedeutungen verwendet.

Sehen Quantenalgorithmus und Bit

Black Box (Systemtheorie)

Schema einer Black Box Als Black Box bezeichnet man in Kybernetik und Systemtheorie ein (möglicherweise sehr komplexes) System, von welchem im gegebenen Zusammenhang nur das äußere Verhalten betrachtet werden soll.

Sehen Quantenalgorithmus und Black Box (Systemtheorie)

Dekohärenz

Dekohärenz ist ein Phänomen der Quantenphysik, das zur unvollständigen oder vollständigen Unterdrückung der Kohärenzeigenschaften quantenmechanischer Zustände führt.

Sehen Quantenalgorithmus und Dekohärenz

Deutsch-Jozsa-Algorithmus

Der Algorithmus von Deutsch ist ein Quantenalgorithmus für Quantencomputer, mit dem man bestimmen kann, ob eine auf einem Bit operierende Funktion konstant oder balanciert ist.

Sehen Quantenalgorithmus und Deutsch-Jozsa-Algorithmus

Englische Sprache

Die englische Sprache (Eigenbezeichnung: IPA) ist eine ursprünglich in England beheimatete germanische Sprache, die zum westgermanischen Zweig gehört.

Sehen Quantenalgorithmus und Englische Sprache

Faktorisierungsverfahren

Das Faktorisierungsproblem für ganze Zahlen ist eine Aufgabenstellung aus dem mathematischen Teilgebiet der Zahlentheorie.

Sehen Quantenalgorithmus und Faktorisierungsverfahren

Ganze Zahl

natürlichen Zahlen (ℕ). Die ganzen Zahlen (auch Ganzzahlen) sind eine Erweiterung der natürlichen Zahlen.

Sehen Quantenalgorithmus und Ganze Zahl

Grover-Algorithmus

Der Grover-Algorithmus ist ein Quantenalgorithmus zur Suche in einer unsortierten Datenbank mit N Einträgen in \mathcal O\left(\sqrt\right) Schritten und mit \mathcal O\left(\log N\right) Speicherbedarf (siehe O-Notation).

Sehen Quantenalgorithmus und Grover-Algorithmus

Hadamard-Transformation

Die Hadamard-Transformation, auch bezeichnet als Walsh-Hadamard-Transformation, Hadamard-Rademacher-Walsh-Transformation, Walsh-Transformation und als Walsh-Fourier-Transformation, ist eine diskrete Transformation aus dem Bereich der Fourier-Analysis.

Sehen Quantenalgorithmus und Hadamard-Transformation

Interferenz (Physik)

Treffen Wellenzüge aufeinander, entsteht während der Zeit der Begegnung eine Interferenz Interferenzfarben bei einem dünnen Ölfilm auf Wasser Interferenz bei der Lichtreflexion an einer CD Interferenz (lat. inter ‚zwischen‘ und ferire über altfrz. s’entreferir ‚sich gegenseitig schlagen‘) beschreibt die Änderung der Amplitude bei der Überlagerung von zwei oder mehr Wellen nach dem Superpositionsprinzip – also die vorzeichenrichtige Addition ihrer Auslenkungen (nicht der Intensitäten) während ihrer Durchdringung.

Sehen Quantenalgorithmus und Interferenz (Physik)

Isaac Chuang

Isaac L. Chuang (* 1968) ist ein US-amerikanischer Elektroingenieur und Quantenrechner-Pionier.

Sehen Quantenalgorithmus und Isaac Chuang

Jozef Gruska

Jozef Gruska (* 1933) ist ein slowakischer Informatiker.

Sehen Quantenalgorithmus und Jozef Gruska

Komplexe Zahl

natürlichen Zahlen \N gehören. Die komplexen Zahlen stellen eine Erweiterung der reellen Zahlen dar.

Sehen Quantenalgorithmus und Komplexe Zahl

Kryptographie

Kryptographie bzw.

Sehen Quantenalgorithmus und Kryptographie

Landau-Symbole

Landau-Symbole (auch O-Notation) werden in der Mathematik und in der Informatik verwendet, um das asymptotische Verhalten von Funktionen und Folgen zu beschreiben.

Sehen Quantenalgorithmus und Landau-Symbole

Liste der Quantengatter

Die Notation für Quantengatter wurde von den Begründern der Quanteninformatik, daruntern Adriano Barenco, Charles Bennett, Richard Cleve, David P. DiVincenzo, Norman Margolus, Peter Shor, Tycho Sleator, John A. Smolin und Harald Weinfurter entwickelt.

Sehen Quantenalgorithmus und Liste der Quantengatter

Maschinelles Lernen

Maschinelles Lernen (ML) ist ein Oberbegriff für die „künstliche“ Generierung von Wissen aus Erfahrung: Ein künstliches System lernt aus Beispielen und kann diese nach Beendigung der Lernphase verallgemeinern.

Sehen Quantenalgorithmus und Maschinelles Lernen

Michael Nielsen

thumb Michael Aaron Nielsen (* 4. Januar 1974) ist ein australisch-amerikanischer Mathematiker und Physiker.

Sehen Quantenalgorithmus und Michael Nielsen

Primfaktorzerlegung

Die Primfaktorzerlegung ist die Darstellung einer positiven natürlichen Zahl n\in\N als Produkt aus Primzahlen p\in\mathbb P, die dann als Primfaktoren von n bezeichnet werden.

Sehen Quantenalgorithmus und Primfaktorzerlegung

Pseudozufall

Als Pseudozufall wird bezeichnet, was zufällig erscheint, in Wirklichkeit jedoch berechenbar ist.

Sehen Quantenalgorithmus und Pseudozufall

Quanten-Fouriertransformation

Die Quanten-Fouriertransformation ist ein Algorithmus aus dem Gebiet der Quanteninformatik.

Sehen Quantenalgorithmus und Quanten-Fouriertransformation

Quantenchemie

Die Quantenchemie ist die Anwendung der Quantenmechanik auf chemische Problemstellungen, z. B.

Sehen Quantenalgorithmus und Quantenchemie

Quantencomputer

Ein Quantenprozessor bzw.

Sehen Quantenalgorithmus und Quantencomputer

Quantenfehlerkorrektur

Quantenfehlerkorrektur wird in der Quanteninformatik benutzt, um Quanteninformation vor Fehlern infolge von Dekohärenz und Quantenrauschen zu schützen.

Sehen Quantenalgorithmus und Quantenfehlerkorrektur

Quantengatter

Quantengatter sind die elementaren Operationen, die ein Quantencomputer auf seinen Qubits durchführen kann.

Sehen Quantenalgorithmus und Quantengatter

Quantenkryptographie

Quantenkryptographie ist die Verwendung quantenmechanischer Effekte (besonders bei Quantenkommunikation und Quantencomputern) als Bestandteil kryptographischer Verfahren oder zur Kryptoanalyse.

Sehen Quantenalgorithmus und Quantenkryptographie

Quantenmechanik

Die Quantenmechanik sichtbar gemacht: Rastertunnelmikroskopaufnahme von Kobaltatomen auf einer Kupferoberfläche. Das Messverfahren nutzt Effekte, die erst durch die Quantenmechanik erklärt werden können. Auch die Interpretation der beobachteten Strukturen beruht auf Konzepten der Quantenmechanik.

Sehen Quantenalgorithmus und Quantenmechanik

Quantenmechanische Messung

Der quantenmechanische Messprozess beschreibt die Messung einer physikalischen Größe an einem Objekt der Quantenphysik.

Sehen Quantenalgorithmus und Quantenmechanische Messung

Quantenschaltung

Mit Quantenschaltung wird in der Quanteninformatik ein abstraktes Modell für Quantencomputer bezeichnet.

Sehen Quantenalgorithmus und Quantenschaltung

Quantenschlüsselaustausch

Als Quantenschlüsselaustausch bezeichnet man mehrere Verfahren der Quanteninformatik und Quantenkryptografie, die Eigenschaften der Quantenmechanik nutzen, um zwei Parteien eine gemeinsame Zufallszahl zur Verfügung zu stellen.

Sehen Quantenalgorithmus und Quantenschlüsselaustausch

Quantenverschränkung

Von Verschränkung spricht man in der Quantenphysik, wenn ein zusammengesetztes physikalisches System, z. B.

Sehen Quantenalgorithmus und Quantenverschränkung

Qubit

Ein Qubit (//; für Quantenbit), selten auch Qbit, ist ein Zweizustands-Quantensystem, also ein System, das nur durch die Quantenmechanik korrekt beschrieben wird und das nur zwei durch Messung sicher unterscheidbare Zustände hat.

Sehen Quantenalgorithmus und Qubit

RSA-Kryptosystem

RSA (Rivest–Shamir–Adleman) ist ein asymmetrisches kryptographisches Verfahren, das sowohl zum Verschlüsseln als auch zum digitalen Signieren verwendet werden kann.

Sehen Quantenalgorithmus und RSA-Kryptosystem

Shor-Algorithmus

Der Shor-Algorithmus ist ein Algorithmus aus dem mathematischen Teilgebiet der Restklassenringe innerhalb der Zahlentheorie, der Mittel der Quanteninformatik benutzt.

Sehen Quantenalgorithmus und Shor-Algorithmus

Simulation

Fahr-Simulation 2008 Militärsimulation Schiffssimulator Lungensimulator LuSi Die Simulation oder Simulierung bezeichnet die Nachbildung von realen Szenarien zum Zwecke der Ausbildung (Flugsimulator, Patientensimulator), der Unterhaltung (Flugsimulator, Zugsimulator), der Analyse oder dem Design von Systemen, deren Verhalten für die theoretische, formelmäßige Behandlung zu komplex sind.

Sehen Quantenalgorithmus und Simulation

Superposition (Physik)

Unter Superposition, auch Superpositionsprinzip, versteht man in der Physik eine Überlagerung gleicher physikalischer Größen gemäß den Regeln einer Superposition in der Mathematik.

Sehen Quantenalgorithmus und Superposition (Physik)

Support Vector Machine

Eine Support Vector Machine (SVM, die Übersetzung aus dem Englischen, „Stützvektormaschine“ oder Stützvektormethode, ist nicht gebräuchlich) dient als Klassifikator (vgl. Klassifizierung) und Regressor (vgl. Regressionsanalyse).

Sehen Quantenalgorithmus und Support Vector Machine

Wahrscheinlichkeitsmaß

Ein Wahrscheinlichkeitsmaß dient dazu, den Begriff der Wahrscheinlichkeit zu quantifizieren und Ereignissen, die durch Mengen modelliert werden, eine Zahl im Intervall zuzuordnen.

Sehen Quantenalgorithmus und Wahrscheinlichkeitsmaß

Zahlkörpersieb

Das Zahlkörpersieb (englisch number field sieve, NFS) ist ein Begriff aus dem mathematischen Teilgebiet der Zahlentheorie.

Sehen Quantenalgorithmus und Zahlkörpersieb

Zufallszahl

Als Zufallszahl wird das Ergebnis einer speziellen Berechnung oder eines speziellen Zufallsexperimentes bezeichnet.

Sehen Quantenalgorithmus und Zufallszahl

Zufallszahlengenerator

Als Zufallszahlengenerator, kurz Zufallsgenerator, bezeichnet man ein Verfahren, das eine Folge von Zufallszahlen erzeugt.

Sehen Quantenalgorithmus und Zufallszahlengenerator

Zustand (Quantenmechanik)

Ein quantenmechanischer Zustand ist die Beschreibung des Zustands eines physikalischen Systems nach den Regeln der Quantenmechanik.

Sehen Quantenalgorithmus und Zustand (Quantenmechanik)

Zweizustandssystem

schematische Darstellung eines Zwei-Zustands-Systems mit Absorption und Emission eines Energiequants Ein Zwei-Zustands-System oder auch Zwei-Niveau-System in der Quantenmechanik ist ein einfaches, aber wichtiges Modellsystem, das zur Beschreibung vieler Situationen herangezogen werden kann.

Sehen Quantenalgorithmus und Zweizustandssystem