GERMAN

Quantum Computing verstehen: Grundlagen – Anwendungen – Perspektiven

By Matthias Homeister

Book information

Publisher
Springer Fachmedien Wiesbaden;Springer Vieweg
Year
2018
ISBN
978-3-658-22883-5;978-3-658-22884-2
Language
german
Format
PDF
Filesize
6 MB (5887421 bytes)
Series
Computational Intelligence
Edition
5. Aufl.
Pages
XI, 328\332
Time added
2020-02-08 04:42:21
Computer Science; Mathematics of Computing; Quantu

Description

Nach der technologischen Revolution, die die Erfindung des Computers ausgelöst hat, steht mit der Zusammenführung von Computing und Quantenmechanik die nächste bevor: Quantum Computing. Anschaulich und auf Beispiele gestützt führt dieses Buch in die Grundlagen des Quantum Computing ein. Was ein Quantencomputer ist und was er kann wird anhand von Algorithmen erläutert, also anhand von konkreten Rechenverfahren. Dieser an den Grundlagen orientierte Zugang befähigt Leserinnen und Leser aktuelle und auch künftige Entwicklungen einzuordnen. Um zu verstehen, wie Quantencomputer rechnen, erklärt der Autor, der als Professor für Informatik an der TH Brandenburg lehrt, zunächst die einfachen quantenmechanischen Prinzipien und stellt diese so anwendungsorientiert wie nur möglich dar. Neben den einführenden Kapiteln, die selbst grundlegende Begriffe wie Berechnung oder Algorithmus ausführlich erläutern, widmen sich die folgenden Kapitel 5 bis 8 den Anwendungen des Quantum Computing. Alle wesentlichen Ergebnisse wie etwa Grovers Suchalgorithmus oder Shors Faktorisierungsalgorithmus werden detailliert und intuitiv verständlich dargestellt. Zudem werden Ergebnisse der Forschung wie Teleportation und Quantenkryptographie präsentiert. Diese Kapitel vermitteln vertiefendes Wissen als Vorbereitung auf die Lektüre der Forschungsliteratur. Für alle, die sich noch einmal die mathematischen Grundlagen ins Gedächtnis rufen wollen, bietet der Anhang eine knappe Darstellung zum Nachschlagen. Das Buch erscheint in der Reihe „Computational Intelligence“ und richtet sich an Studierende der Informatik, aber auch an alle anderen Interessierten. Für die 5. Auflage wurde das Buch vollständig durchgesehen und aktualisiert. Neu hinzugekommen ist das Thema Fehlerkorrektur für Quantenbits. Front Matter ....Pages I-XI Einleitung (Matthias Homeister)....Pages 1-8 Vom Bit zum Quantenregister (Matthias Homeister)....Pages 9-66 Vom Quantenregister zum Quantenschaltkreis (Matthias Homeister)....Pages 67-99 Hilfsmittel aus der Theoretischen Informatik (Matthias Homeister)....Pages 101-123 Teleportation und dichte Kodierung (Matthias Homeister)....Pages 125-135 Suchen (Matthias Homeister)....Pages 137-167 Geheime Botschaften (Matthias Homeister)....Pages 169-191 Klassische Verschlüsselungen knacken: Primfaktorzerlegung (Matthias Homeister)....Pages 193-236 Fehler korrigieren (Matthias Homeister)....Pages 237-251 Quantenhardware (Matthias Homeister)....Pages 253-275 Zur Geschichte der Quantenmechanik (Matthias Homeister)....Pages 277-288 A Mathematische Grundlagen (Matthias Homeister)....Pages 289-304 B Lösungen ausgewählter Übungsaufgaben (Matthias Homeister)....Pages 305-314 Back Matter ....Pages 315-328

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