Spin-Quantencomputer

Ein Ensemble von Spin-1/2-Teilchen stellt eine Ansammlung von Quantenbits, sog. Qubits dar, die eine Vielzahl von Quantenzuständen einnehmen können. So besitzt z.B. das Qubyte (acht Spin-1/2-Teilchen) einen 256-dimensionalen Zustandsraum. Während das klassische Byte nur je einen der 256 Zustände einnehmen kann, erlaubt die Quantenmechanik gleichzeitig eine Überlagerung all dieser Zustände, eine Tatsache, die in jüngster Zeit zu Überlegungen zur Realisierung von Quantencomputern geführt hat. Der Vortrag wird in die Konzepte der Quantencomputer einführen und hierbei insbesondere die Physik der Spins berücksichtigen. Verschiedene Quantenalgorithmen, wie der Deutsch-Algorithmus zur Evaluation einer binären Funktion und der Grover-Suchalgorithmus zur Datenbanksuche werden vorgestellt und ihre experimentelle Realisierung mit Kernspins wird erläutert.