Quantencomputing
Grundlagen, Algorithmen und Anwendung
Seiten
2025
|
1. Auflage
Rheinwerk (Verlag)
978-3-8362-9848-3 (ISBN)
Rheinwerk (Verlag)
978-3-8362-9848-3 (ISBN)
Mit Python-Beispielen zur direkten Umsetzung
Mehr als Einsen und Nullen
Was ist ein Qubit? Können diese 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 Beispielen, die Sie selbst in Qiskit programmieren können.
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 und wie Sie die Entwicklung von Kryptografie-Algorithmen beeinflusst.
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
- Von den Grundlagen bis zum Code: Quantentheorie verstehen
- Superposition, Verschränkung, Qubits und das Quantenschaltkreismodell
- Quantenalgorithmen mit Qiskit implementieren
Mehr als Einsen und Nullen
Was ist ein Qubit? Können diese 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 Beispielen, die Sie selbst in Qiskit programmieren können.
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 und wie Sie die Entwicklung von Kryptografie-Algorithmen beeinflusst.
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
Dr. Kaveh Bashiri arbeitet im Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik und beschäftigt sich dort 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.
»Buchtipp!«
| Erscheinungsdatum | 29.04.2025 |
|---|---|
| Verlagsort | Bonn |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 172 x 230 mm |
| Einbandart | kartoniert |
| Themenwelt | Mathematik / Informatik ► Informatik ► Programmiersprachen / -werkzeuge |
| Informatik ► Theorie / Studium ► Theoretische Informatik | |
| Schlagworte | Hand-Buch lernen Wissen Tutorial Tipps Anleitung • Informationsverarbeitung • Komplexität • Kryptografie • Programmierung • Python • QISkit • Quantencomputer vs Computer • Quanten-Mechanik • Quantenüberlegenheit • Qubit • Qubit Gatter Verschränkung • Rechenleistung • superposition |
| ISBN-10 | 3-8362-9848-1 / 3836298481 |
| ISBN-13 | 978-3-8362-9848-3 / 9783836298483 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
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