Quantencomputing

Beschreibung

Grundlagen verstehen

Qubits, Gatter, Superposition: Die mathematischen Grundlagen des Quantencomputings werden verständlich erklärt und eingeordnet. Auf diesem Fundament starten Sie eigene Programmierexperimente.

Wenn Sie mit Quantencomputern arbeiten wollen, brauchen Sie nicht unbedingt die Ausstattung eines Forschungslabors. Mit Qiskit emulieren Sie die Funktion echter Quantenrechner und probieren Quantenalgorithmen ganz einfach aus.

Viele Aspekte des Quantencomputings sind noch Zukunftsmusik, und trotzdem ist der Einfluss groß. In einem Ausblick erfahren Sie, welche Auswirkungen die Quantentheorie auf die Informatik hat, wie Sie die Entwicklung von Kryptografie-Algorithmen beeinflusst und wie sie uns anders über Komplexitätstheorie denken lässt.

Was ist ein Qubit? Können Qubits wirklich zwei Zustände gleichzeitig annehmen? Und was bedeutet Quantenüberlegenheit? Quantencomputing schafft eine neue Dimension in der Verarbeitung von Informationen und liefert Ansätze für Probleme, die bisher nicht effizient gelöst werden können.

In diesem Leitfaden gibt Ihnen Dr. Kaveh Bashiri einen ausführlichen Einblick in die Grundlagen und Anwendungsszenarien des Quantencomputings. Sie lernen zunächst das theoretische Fundament kennen, bevor Sie auf diesem Verständnis bahnbrechende Quantenalgorithmen nachvollziehen. Dabei erwartet Sie ein praxisorientierter Zugang mit vielen Beispiele, die Sie selbst in Qiskit programmieren können.

Aus dem Inhalt:

• Hintergründe und Theorie
• Warum brauchen wir Quantencomputer?
• Mathematische Grundlagen: Lineare Algebra, Dirac-Notation, Wahrscheinlichkeitstheorie
• Von der klassischen Informatik zu den Quanten
• Elemente der Quantenmechanik
• Quantenschaltkreismodelle und Qubits
• Quantenverschränkungen
• Algorithmen und Anwendung: Deutsch-Jozsa, Simon, Shor, Grover und mehr
• Komplexitätstheorie und ein Blick in die Zukunft

Autor*in

Kaveh Bashiri
Dr. Kaveh Bashiri arbeitet in IT-Sicherheit und beschäftigt sich hauptsächlich mit kryptografischen Auswirkungen von Quantenalgorithmen sowie mit Post-Quanten-Verfahren. Zuvor studierte er Mathematik an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Das Promotionsstudium schloss er in der Mathematischen Physik unter der Betreuung von Prof. Dr. Anton Bovier ab.

Themen in »Quantencomputing«

Qubit Gatter Verschränkung Superposition Kryptografie Quanten-Mechanik Python Quantencomputer Funktionsweise Qubit Qiskit Quantencomputing leicht erklärt Rechenleistung Informatik Physik Mathematik Quantenjahr 2025 Hand-Buch Wissen Tutorial Tipps Anleitung

Stimmen zu »Quantencomputing«

Für mich ist Quantencomputing ein hervorragend konzipiertes Fachbuch mit echtem Praxisnutzen. Es schafft den Spagat zwischen Theorie und Anwendung, zwischen Forschung und Code. Wer sich ernsthaft mit Quantencomputing beschäftigen will – ob im Studium, beruflich oder im Selbststudium – bekommt hier nicht nur eine Einführung, sondern ein echtes Arbeitsbuch.
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