Quanteninformationstheorie: Mathematische Fliesen könnten Quantencomputer vor Fehlern schützen (www.spektrum.de)

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Seit mehr als einem halben Jahrhundert faszinieren aperiodische Kacheln etliche Mathematiker, Bastler und Forschende weiterer Bereiche. Jetzt haben zwei Physiker eine Verbindung zwischen aperiodischen Kachelungen und einem ganz anderen Zweig der Informatik entdeckt: die so genannte Quantenfehlerkorrektur. Diese beschäftigt sich mit Methoden, um zukünftige Quantencomputer vor Fehlern zu schützen. In einer noch nicht begutachteten Arbeit haben die Forscher im November 2023 gezeigt, wie man Penrose-Kacheln in eine völlig neue Art von Quantenfehlerkorrekturcode umwandeln kann. Zudem entwickelten sie ähnliche Verfahren, die mit zwei anderen aperiodischen Fliesen funktionieren.

Paper: The Penrose Tiling is a Quantum Error-Correcting Code | PDF

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Quantencomputer

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Wikipedia: "Ein Quantenprozessor bzw. Quantencomputer ist ein Prozessor, der die Gesetze der Quantenmechanik nutzt. Im Unterschied zum klassischen Computer arbeitet er nicht auf der Basis makroskopischer Zustände elektronischer Schaltkreise, sondern quantenmechanischer Zustände geeigneter Systeme. Damit ist es möglich, im Laufe der Rechnung Superpositionszustände und Quantenverschränkung zu erzeugen, die beide für die Informationsverarbeitung in Quantencomputern entscheidend sind."

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