Inhaltsverzeichnis {:.no_toc}
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{: .hidden #Quantenbit1}
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Umlaute werden aufgelöst (ü = ue ...). Code besteht aus drei Zahlen.{: .hidden #Quantenbit2}
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Umlaute werden aufgelöst (ü = ue ...). Code besteht aus drei Zahlen.{: .hidden #Quantenbit3}
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Umlaute werden aufgelöst (ü = ue ...). Code besteht aus drei Zahlen.{: .hidden #PauliX}
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Das Vorzeichen ist Teil der Amplitude und muss mit vertauscht werden.2. Hinweis anzeigen
Teilweise handelt es sich um gleiche Antworten, welche lediglich anders umgeformt wurden.3. Hinweis anzeigen
Das Passwort ergibt sich aus den richtigen Antworten der vier Fragen. Der Code besteht aus sieben Zahlen. Es gibt also insgesamt sieben richtige Antworten.{: .hidden #PauliZ}
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Pauli-Z dreht das Vorzeichen da, wo das Bit |1> ist.2. Hinweis anzeigen
Teilweise handelt es sich um gleiche Antworten, welche lediglich anders umgeformt wurden.3. Hinweis anzeigen
Das Passwort ergibt sich aus den richtigen Antworten der vier Fragen. Der Code besteht aus fünf Zahlen. Es gibt also insgesamt fünf richtige Antworten.{: .hidden #Hadamard}
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Teilweise handelt es sich um gleiche Antworten, welche lediglich anders umgeformt wurden.2. Hinweis anzeigen
Das Passwort ergibt sich aus den richtigen Antworten der sieben Fragen. Der Code besteht aus zehn Zahlen. Es gibt also insgesamt zehn richtige Antworten.{: .hidden #CNOT}
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Teilweise handelt es sich um gleiche Antworten, welche lediglich anders umgeformt wurden.2. Hinweis anzeigen
Das Passwort ergibt sich aus den richtigen Antworten der drei Fragen. Der Code besteht aus vier Zahlen. Es gibt also insgesamt vier richtige Antworten.{: .hidden #ZweiQuantengatter}
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Zunächst muss das Hadamard-Gatter auf das dritte QuBit angewandt werden und anschließend das CNOT-Gatter auf das zweite und dritte QuBit. Hierbei Ist das zweite QuBit das Controllbit und das dritte QuBit das Targetbit.2. Hinweis anzeigen
Das vierstellige Passwort ergibt sich aus den ersten vier Nachkommastellen der Amplitude einer der acht Basiszustände.3. Hinweis anzeigen
Relevant ist der Basiszustand 110, denn die Notrufnummer für die Polizei lautet 110.{: .hidden #Quantenschaltkreise}
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Beispielhafte Berechnug des Codes:Angenommen das Quantenregister befindet sich nach Anwendung des 1. Schaltkreises im Zustand 0,7071|011> + 0,7071|101>.
Der 1. Teil des Codes berechnet sich nun aus den 0en und 1en der Basiszustände mit einer Amplitude und deren Amplituden:
0,7071 + 0 + 1 + 1 + 0,7071 + 1 + 0 + 1 = 5,4142.
Das Komma wird für den Code ignoriert. Die erste Hälfte des Cods würde somit lauten: 54142
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Auch die Vorzeichen der Amplituden sind für die Berechnung des Codes relevant.{: .hidden #ErsteQuantenalgorithmen}
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In dem Text verstecken sich Umschreibungen für verschiedene Algorithmen.2. Hinweis anzeigen
Das Passwort ergibt sich aus der richtigen Reihenfolge der Zahlen, die an den Algorithmen stehen.3. Hinweis anzeigen
Bei den Algorithmen handelt es sich um:1: Superposition mit Verschränkung
2: Superposition ohne Verschränkung (Algorithmus: Zufallsgenerator)
3: Toffoli-Gatter
4: Algorithmus zur Teleportation
5: Bell-Messung
6: Algorithmus von Deutsch-Jozsa
{: .hidden #quantenregister-erste-schritte}
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Das Passwort ergibt sich aus den richtigen Antworten der fünf Fragen. Der Code besteht aus acht Zahlen. Es gibt also insgesamt acht richtige Antworten.{: .hidden #quantenregister-berechnung-der-wahrscheinlichkeit}
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Durch Quadrieren der absoluten Amplitude eines Basiszustandes erhaltet ihr die Wahrscheinlichkeit, dass dieser Basiszustand eintritt.2. Hinweis anzeigen
Durch Addieren der Wahrscheinlichkeiten der relevanten Basiszustände erhaltet ihr das gewünschte Ergebnis.3. Hinweis anzeigen
Die Wahrscheinlichkeit lässt sich als Bruch ausdrücken. Der Zähler des Bruchs ist bei A einzutragen, der Nenner bei B. Kürzt den Bruch so weit wie es geht.4. Hinweis anzeigen
Hilft euch ein Beispiel aus dem Buch weiter? In Kapitel 8 von Bettina Just: Quantencomputing kompakt auf Seite 70 wird ein ähnlicher Fall durchgerechnet.{: .hidden #quantenregister-berechnung-des-neuen-zustandes}
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Es sind nur noch Basiszustände relevant, die mit einer 0 beginnen. Dadurch wird die Zustandsbeschreibung des Quantenregisters deutlich kürzer!2. Hinweis anzeigen
Die Amplituden der Basiszustände müssen neu berechnet werden. Die neu berechneten Amplituden sind in das Zahlenschloss einzugeben.3. Hinweis anzeigen
Die Amplituden gilt es mit der Wurzel der Wahrscheinlichkeit zu dividieren, dass das erste QBit den Wert |0> annimmt.4. Hinweis anzeigen
Hilft euch ein Beispiel aus dem Buch weiter? In Kapitel 8 von Bettina Just: Quantencomputing kompakt auf Seite 70 (unten) wird ein ähnlicher Fall durchgerechnet.{: .hidden #suchen-mit-quantenalgorithmen-1}
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Bei dem Suchalgorithmus handelt es sich um den Suchalgorithmus von Grover.{: .hidden #suchen-mit-quantenalgorithmen-2}
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Relevant sind die Punkte 3.1 und 3.2 der vorherigen Frage.2. Hinweis anzeigen
Für N=4 kann der Amplitudenmittelwert wie folgt berechnet werden: (3 * (1/2) - 1 * (1/2)) / 4 = 1/4.3. Hinweis anzeigen
Weitere Informationen könnten auch in "Quantum Computing verstehen" von Homeister, Kapitel 6.2 zu finden sein.{: .hidden #suchen-mit-quantenalgorithmen-3}