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Nano- und Quantenengineering

von Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Mathis

Inhalt

Die quantenmechanischen Grundlagen für Quanten-Computer werden. ohne Rückgriff auf atomphysikalische Überlegungen entwickelt. Hier werden die zentralen theoretischen Grundgleichungen bereit gestellt. Dabei gehen wir zunächst von einer modifizierten Fassung der Grundgleichungen der Mechanik auf der Grundlage einer Energieform aus (vereinfachte Fassung der Hamiltonmechanik) und formulieren die semiklassischen Quantenbedingungen. Anschließend werden die informationstheoretischen Aspekte der Quantenmechanik nach Lande und Feynman erläutert und einige Anordnungen zur Realisierung von quanteninformations-verarbeitenden  Systemen vorgestellt. 
Beispielhaft werden solche Systeme näher untersucht, die auf der Basis sogenannter Ionenfallen arbeiten. Neben einer quantenmechanischen   Analyse werden auch die Grundlagen zur Simulation Ionenfallen-Quanten-Computern vorgestellt und anhand eines Prototyp-Simulators illustriert.

Prüfung

Die mündlichen Prüfungen werden von Prof. Mathis durchgeführt und haben eine Dauer von jeweils 30 Minuten.