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Quantencomputing
Grundlagen, Algorithmen, Anwendung
Von den Grundlagen bis zur Praxis: Quantentheorie verstehen und anwenden
Quantencomputing

Quantencomputing

Grundlagen, Algorithmen, Anwendung

Von den Grundlagen bis zur Praxis: Quantentheorie verstehen und anwenden
Rheinwerk Verlag
Autor:in
Kaveh Bashiri
350 Seiten, Softcover
Erscheint ca.
04/2025
978-3-8362-9848-3
9783836298483
€ 
€ 
Best.-Nr.:
Quantencomputing
Autor:in

Grundlagen, Anwendungen und Praxis des Quantencomputings

Was steckt eigentlich hinter einem Qubit? Kann es wirklich zwei Zustände gleichzeitig annehmen? Und was bedeutet "Quantenüberlegenheit"? Quantencomputing eröffnet eine neue Dimension in der Informationsverarbeitung und bietet Lösungsansätze für Probleme, die bisher nicht effizient gelöst werden konnten.

In diesem Leitfaden geben Dr. Kaveh Bashiri und Dr. Benjamin Cabrera einen umfassenden Einblick in die Grundlagen und Anwendungsszenarien des Quantencomputings. Sie erhalten zunächst eine Einführung in die theoretischen Grundlagen, um dann bahnbrechende Quantenalgorithmen zu verstehen. Die Autoren legen Wert auf einen praxisorientierten Zugang und geben zahlreiche Beispiele, die Sie selbst in der Programmierumgebung Qiskit umsetzen können.

Mehr als Einsen und Nullen

Grundlagen verstehen

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

Mit Qiskit arbeiten

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.

Von der Theorie zur Anwendung

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.

Aus dem Inhalt

  • Hintergründe und Theorie
  • Warum brauchen wir überhaupt 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

Wer hat's geschrieben?

Bild von Autor:in Kaveh Bashiri

Dr. Kaveh Bashiri arbeitet im Bereich 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.

Bild von Autor:in Kaveh Bashiri
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