Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

Dieses Thema im Forum "Netzwelt" wurde erstellt von Hardwarehunger, 26. April 2008 .

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  1. 26. April 2008
    Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen
    Neue Entdeckung soll Entwicklung von Quantencomputern voran bringen

    Ein Team von Wissenschaftlern der Universität von Princeton haben nachgewiesen, dass der so genannte Quanten-Hall-Effekt auch unter natürlichen Umständen auftreten kann. Bislang trat er nur unter Einwirkung von Magnetfeldern auf. Die Forscher glauben, dass ihre Entdeckung zu Forschritten bei der Entwicklung von Quantencomputern führen werde.

    Der Quanten-Hall-Effekt, wird in Laboren zur Untersuchung von Halbleitern eingesetzt. Bislang ließ er sich nur unter besonderen Bedingungen nachweisen: Dazu wurde eine einatomige Lage eines solchen Materials, in der sich Elektronen nur in zwei Dimensionen bewegen können, einem sehr starke Magnetfeld ausgesetzt.

    Die Wissenschaftler aus Princeton beschossen einen dreidimensionalen Bismut-Antimon-Kristall mit Röntgenstrahlen. Dabei wiesen sie experimentell nach, dass die Elektronen sich in dem Kristall auch ohne Magnetfeld ensprechend dem Quanten-Hall-Effekt bewegten.

    Die Wissenschaftler sind überzeugt, dass ihr Entdeckung nicht nur wichtig für die Grundlagenforschung sei, sondern auch die Entwicklung von Quantencomputern voranbringe. Einer ihrer Kollegen sagte sogar voraus, dass die Physiker auf der ganze Welt mit diesen neuen Zustände beschäftigen werden, um sie zu verstehen und sie in neuen elektronischen Applikationen einzusetzen.

    Entdeckt wurde der Quanten-Hall-Effekt übrigens 1980 vom deutschen Physiker Klaus von Klitzing. Für seine Entdeckung bekam er 1985 den Nobelpreis.

    Quelle: Golem
     
  2. 27. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    Klingt interessant aber eine Definition für den Quanteneffekt wäre auch sinnvoll, da ich z.B. nicht weiß was es ist und nein ich kenne Google oder Wikipedia nicht - sorry!
     
  3. 27. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    Jo schließe mich LuC an... weis auch nicht was das genau ist.., aber ist wohl auf jeden fall gut, wenn die forschungen dafür vorangegangen sind!
     
  4. 27. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    wikipedia hilft: Quanten-Hall-Effekt – Wikipedia

    aber zurück zum thema:

    ich finde quantephysik ist eines der interessantesten gebiete der modernen forschung, leider aber auch so kompliziert, das ich nur ansatzweiße mir vorstellen kann was da genau untersucht wird. ich denke quantenforschung wird die zukunft sicherlich prägen.

    mfg antihero
     
  5. 27. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    ich schließ mich uach an...könnte das einer kurz erklären was das heisst...
    weniger stromverbrauch?

    x fache leistung??

    wie genau bringt das weiter? aber danke für die info^^
     
  6. 28. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    seit ihr alle zu faul mal auf wiki zu blättern? ^^

    banal ausgedrückt:
    derzeit gibt es ja nur die zustände 0 und 1 bzw ein und aus.

    wenn man diese quantenphysik in die hardware einbeziehen könnte, wären hier 3 oder mehr zustände möglich.

    berechnungen könnten so in bruchteilen der heutigen zeit erledigt werden, man könnte von einem quantensprung der rechengeschwindigkeit reden ^^

    bis das alles aber alltag wird vergehen aber noch ein paar jahrzehnte.

    in der schweiz oder östereich ist es mal gelungen eine gezielte rechnung mit "einem neuen prozessor" auszuführen, lief ne ganze sekunde stabil ^^
     
  7. 28. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    Was quantenphysik mit ner 3 oder mehr zu tun haben will sei jetz mal dahingestellt..

    Quanteneffekte sind im allgemeinen physikalische Erscheinungen die nur in sehr kleinen Dimensionen stattfinden. Z.B. Im Nanometerbereich also 0.0000000001m. Die Nanophysik erforscht solche effekte und macht sie nutzbar für die technik. Bei Microchips werden heutzutage beispielsweise Transistoren eingesetzt die etwa 45nm groß sind, und bei denen bereits quanteneffekte auftreten.

    Wenn nun ein neuer Effekt in der Quantenphysik entdeckt wird, machen sich natürlich alee große Hoffnungen diesen für Technicsche Zwecke nutzen zu können.

    Btw.: Quantenphysik beschreibt die Physik im sehr kleinen Raum in dem die Gesetze der klassischen Physik, wie z.b. das Kunststoff nicht leitet oder dass Aluminium bei 1800 grad (glaub ich) schmilzt nicht mehr gelten.

    mfg Noodlz
     
  8. 28. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    eh, versucht euch das mal bildlich vorzustellen, was die da gemacht haben.
    das ist sowas von krank eh.
    "eine einatomige Lage eines solchen Materials" <-- das ist so dünn. das ist im prinzip nichts. mich verwunderts echt immer wieder, dass man sowas überhaupt herstellen und nachweisen kann. weil es ist ja nicht sichtbar und somit nur über ursache - wirkung bzw durch berechnungen nachzuweisen.

    wenn sowas einzug in unsere rechner erhält, dann sind verschlüsselungsrechnungen bzw entschlüssellungsberechnungen von AES, BlowFish etc in einem bruchtteil der zeit möglich, die unsere stinknormalen rechner heute brauchen.

    desweiteren wird man noch genauere rechenmodelle von evtl naturkatastrophen oder phänomenen machen können und somit sich besser auf solche eventualitäten vorbereiten können.

    leider wird es noch jahre dauern, bis man das so perfekt beherrscht wie die derzeitige technik. und bis es in den haushalten ist, dauerts noch länger.

    ihr wisst ja wie das ist, erst die armee, dann die forschung und dann wir
     
  9. 28. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    Bei diesem Effekt geht es für die Rechentechnik eher darum, z.B. Passwörter zu knacken. Da ein Quantenrechner im Prinzip bei der Erstellung der Aufgabe bereits alle möglichen Lösungen kennt, ist es nicht mehr viel Aufwand, die Richtige herauszufiltern, da alle falschen Antworten verschwinden.
    Soweit die Theorie.
    In der Praxis ist man bei Quantenrechnern mit 4 Qanten, so dass nur 2hoch4 berechnet werden kann. Hast Du aber nen Rechner mit ner Millionen Qanten ist jedes PW in Sekunden geknackt, da alle Quanten parallel arbeiten.
     
  10. 28. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    Naja, das ist so nicht ganz richtig, Man kann eine einatomige schicht schon sehen, z.b. mit rasterkraft oder rastertunnelmikroskopen.
    Und sie werden auch nicht im klassischen sinne hergestellt, sondern stellen sich selber her. Du kannst dir das so vorstellen als ob man einen Tropfen Öl auf wasser gibt, des breitet sich ja dann aus, und wenn du dann des wasser verdunsten lässt, dann hast du eine einmolekulare schicht davon.
    Das Prinzip is meisten in dieser art, nur mit anderen stoffen..

    Aber das es verdammt beeindruckend ist, da muss ich dir rechtgeben!
     
  11. 28. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    Es ist derzeit eben der Aufwand, die "richtige Lösung" herauszufiltern.
    Auch wenn er bereits alle Ergebnisse kennt, er kann nur eines "nehmen", da es nur ein richtige Ergebnis gibt.
    Also muss er per Zufall ein Ergebnis nehmen.
     
  12. 28. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    ok, danke für die aufklärung, an das elektronenrastermikroskop hab ich gar nicht gedacht, sieht du

    aber ich glaub man damaliger physiklehrer hat gesagt, das man dadurch es auch nicht richtig erkennen kann.. aber kann auch sein, dass ich mich da irre.

    aber trotzem nochmal danke, für die bildliche erklärung
     
  13. 28. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    uiuiui was immer wieder entdeckt wird krasse sache... glaube an die Forschung das sie da bald einen weg finden es zu nutzen - ob für gutes oder schlechtes sei dahingestellt!

    Also ich denke das es machbar wäre wenn man weiter so forscht das es in ca10-20 Jahren für "jedermann" so eine technologie zu erwerben wenns es denn für private rechner eingesetzt werden soll!
     
  14. 28. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    ja aber ob passwort oder nicht is doch völlig egal. Denn ob ich jetzt n passwort berechne oder aber von mir aus Simulationen oder doch Spiele ist im grunde das gleiche: ein Algorithmus wird durchgeführt. Oder irre ich mich da?

    mfg
     
  15. 28. April 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    @ noodlz
    die "3" wie du sagst war eine banale formulierung für einen möglichen zustand ausserhalb von 0 und 1. fachlich ausgedrückt "superposition".

    meine aussage bezog sich nicht auf die quantenphysik im allgemeinen sondern schon auf den quantencomputer.
    hier gehts zu wiki Quantencomputer

    ich ging also schon in die praxis, deswegen wahrscheinlich das missverständnis
    hier noch ein kleiner auszug:
    "Dies wird auch Superposition genannt. Im konkreten Fall bedeutet dies, dass ein Qubit nicht entweder |0\rangle oder |1\rangle sein muss, wie dies für die Bits des klassischen Computers der Fall ist. Vielmehr ergibt sich der Zustand eines Qubits zu ..."

    in ausgabe 6/07 der pcgh wurde das ganz anschaulig erklärt.

    cya
     
  16. 2. Mai 2008
    AW: Forscher finden Quanteneffekt unter unerwarteten Bedingungen

    Ja ok, von Quantencomputern hab ich eigtl nich so Ahnung, hab nur mal Facharbeit über Nanotechnologie gemacht und musste mich von daher recht viel mit Quantenphysik rumschlagen^^

    Aber danke für dn Crashkurs

    mfg
     
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