Quantum Computation and Quantum Information

10th Anniversary Edition

Author: Michael A. Nielsen,Isaac L. Chuang

Publisher: Cambridge University Press

ISBN: 1139495488

Category: Science

Page: N.A

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One of the most cited books in physics of all time, Quantum Computation and Quantum Information remains the best textbook in this exciting field of science. This 10th anniversary edition includes an introduction from the authors setting the work in context. This comprehensive textbook describes such remarkable effects as fast quantum algorithms, quantum teleportation, quantum cryptography and quantum error-correction. Quantum mechanics and computer science are introduced before moving on to describe what a quantum computer is, how it can be used to solve problems faster than 'classical' computers and its real-world implementation. It concludes with an in-depth treatment of quantum information. Containing a wealth of figures and exercises, this well-known textbook is ideal for courses on the subject, and will interest beginning graduate students and researchers in physics, computer science, mathematics, and electrical engineering.

Quantum Computing verstehen

Grundlagen - Anwendungen - Perspektiven

Author: Matthias Homeister

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658104554

Category: Computers

Page: 311

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Anschaulich und auf Beispiele gestützt führt dieses Buch in die Grundlagen des Quantum Computing ein. Alle wesentlichen Ergebnisse werden detailliert und intuitiv dargestellt. Der Leser erfährt, was er von dieser Technologie erwarten kann und wo ihre Grenzen liegen. Das Besondere an dieser Einführung ist, dass keine speziellen Kenntnisse vorausgesetzt werden. Alle wichtigen Begriffe werden umfassend eingeführt, ein mathematischer Anhang stellt benötigte Grundlagen kurz dar.

Protyposis – eine Einführung

Bewusstsein und Materie aus Quanteninformation

Author: Thomas Görnitz

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658234946

Category: Philosophy

Page: 51

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Das vorliegende essential stellt die Protyposis als abstrakte bedeutungsoffene Qubits (AQIs) vor. Dies sind die physikalisch und mathematisch einfachsten Quantenstrukturen. Deren fundamentale Rolle begründet eine durchgängige Erklärung der kosmischen Entwicklung, der Herausformung materieller Teilchen, von Leben und Bewusstsein. Aus ihr folgen Strukturen der Wechselwirkungen, der gravitativen, elektromagnetischen, schwachen und starken. In einem Lebewesen werden AQIs für dieses auch zu bedeutungsvoller Information. Die AQIs formen Körper und Psyche als „Uniware“ zu einer Einheit, die ein hochentwickeltes Bewusstsein zu freien Entscheidungen befähigt. Es agiert sowohl logisch als auch spontan, im Gegensatz zur KI sogar nicht-algorithmisch.

Mathematik der Quanteninformatik

Eine Einführung

Author: Wolfgang Scherer

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662490803

Category: Science

Page: 351

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Dieses Buch stellt die elementaren mathematischen Aspekte in der Quanteninformatik im strikten Formalismus der Mathematik dar. Dem Leser wird zunächst das erforderliche mathematische Grundwissen bereit gestellt. Mit diesem Instrumentarium werden dann die Grundsätzen der Quantenmechanik formuliert und die für die Quanteninformatik relevanten Aspekte erläutert. Eine Vielzahl von Aufgaben, deren Lösungen im Anhang dargeboten werden, gibt dem Leser Gelegenheit sein Verständnis zu überprüfen und zu vertiefen.

High-Level Structures for Quantum Computing

Author: Jaroslaw Miszczak

Publisher: Morgan & Claypool Publishers

ISBN: 1608458520

Category: Science

Page: 129

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This book is concerned with the models of quantum computation. Information processing based on the rules of quantum mechanics provides us with new opportunities for developing more efficient algorithms and protocols. However, to harness the power offered by quantum information processing it is essential to control the behavior of quantum mechanical objects in a precise manner. As this seems to be conceptually difficult at the level of quantum states and unitary gates, high-level quantum programming languages have been proposed for this purpose. The aim of this book is to provide an introduction to abstract models of computation used in quantum information theory. Starting from the abstract models of Turing machine and finite automata, we introduce the models of Boolean circuits and Random Access Machine and use them to present quantum programming techniques and quantum programming languages. Table of Contents: Introduction / Turing machines / Quantum Finite State Automata / Computational Circuits / Random Access Machines / Quantum Programming Environment / Quantum Programming Languages / Imperative quantum programming / Functional Quantum Programming / Outlook

Quantenrealität

Jenseits der Neuen Physik

Author: HERBERT

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 303486681X

Category: Juvenile Nonfiction

Page: 342

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Adiabatic Quantum Computation and Quantum Annealing

Theory and Practice

Author: Catherine C. McGeoch

Publisher: Morgan & Claypool Publishers

ISBN: 1627053360

Category: Science

Page: 93

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Adiabatic quantum computation (AQC) is an alternative to the better-known gate model of quantum computation. The two models are polynomially equivalent, but otherwise quite dissimilar: one property that distinguishes AQC from the gate model is its analog nature. Quantum annealing (QA) describes a type of heuristic search algorithm that can be implemented to run in the ``native instruction set'' of an AQC platform. D-Wave Systems Inc. manufactures {quantum annealing processor chips} that exploit quantum properties to realize QA computations in hardware. The chips form the centerpiece of a novel computing platform designed to solve NP-hard optimization problems. Starting with a 16-qubit prototype announced in 2007, the company has launched and sold increasingly larger models: the 128-qubit D-Wave One system was announced in 2010 and the 512-qubit D-Wave Two system arrived on the scene in 2013. A 1,000-qubit model is expected to be available in 2014. This monograph presents an introductory overview of this unusual and rapidly developing approach to computation. We start with a survey of basic principles of quantum computation and what is known about the AQC model and the QA algorithm paradigm. Next we review the D-Wave technology stack and discuss some challenges to building and using quantum computing systems at a commercial scale. The last chapter reviews some experimental efforts to understand the properties and capabilities of these unusual platforms. The discussion throughout is aimed at an audience of computer scientists with little background in quantum computation or in physics.

Advances in Chemical Physics, Volume 154

Quantum Information and Computation for Chemistry

Author: Sabre Kais

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 1118742605

Category: Science

Page: 682

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Examines the intersection of quantum information and chemical physics The Advances in Chemical Physics series is dedicated to reviewing new and emerging topics as well as the latest developments in traditional areas of study in the field of chemical physics. Each volume features detailed comprehensive analyses coupled with individual points of view that integrate the many disciplines of science that are needed for a full understanding of chemical physics. This volume of the series explores the latest research findings, applications, and new research paths from the quantum information science community. It examines topics in quantum computation and quantum information that are related to or intersect with key topics in chemical physics. The reviews address both what chemistry can contribute to quantum information and what quantum information can contribute to the study of chemical systems, surveying both theoretical and experimental quantum information research within the field of chemical physics. With contributions from an international team of leading experts, Volume 154 offers seventeen detailed reviews, including: Introduction to quantum information and computation for chemistry Quantum computing approach to non-relativistic and relativistic molecular energy calculations Quantum algorithms for continuous problems and their applications Photonic toolbox for quantum simulation Vibrational energy and information transfer through molecular chains Tensor networks for entanglement evolution Reviews published in Advances in Chemical Physics are typically longer than those published in journals, providing the space needed for readers to fully grasp the topic: the fundamentals as well as the latest discoveries, applications, and emerging avenues of research. Extensive cross-referencing enables readers to explore the primary research studies underlying each topic.

Der Pauli-Jung-Dialog und seine Bedeutung für die moderne Wissenschaft

Author: Harald Atmanspacher,Hans Primas,Eva Wertenschlag-Birkhäuser

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642793231

Category: Science

Page: 356

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Der vorliegende Band enthält eine Sammlung von Beiträgen zum Problem der Wechselwirkung zwischen Geist und Materie, einem der zentralen Probleme europäischer Geistesgeschichte. Die Blickwinkel, die dabei eingenommen werden, sind vorrangig die der Physik und der Psychologie. Die Wechselwirkung dieser Gebiete wird so deutlich wie nie zuvor im Dialog zwischen zwei Forscherpersön lichkeiten dieses Jahrhunderts sichtbar: dem Physiker Wolfgang Pauli (1900- 1958) und dem Psychologen Carl Gustav Jung (1875-1961). In zahlreichen Brie fen und Manuskripten Paulis, die erst in den letzten Jahren allgemein zugänglich wurden, finden sich bemerkenswerte und wichtige Beiträge zu diesem Dialog, die das Verständnis des Zusammenhanges von Geist und Materie in einem neuen Licht erscheinen lassen. Um den durch Pauli und Jung begonnenen Dialog fortzusetzen und weiter fruchtbar zu machen, ist das interdisziplinäre Gespräch zwischen Physikern und Psychologen nötig. Diesem Zweck diente eine von der Eidgenössischen Techni sehen Hochschule Zürich (der Hochschule, an der Pauli tätig war) und dem C.G.Jung-Institut Zürich (das Jung gegründet hat) gemeinsam veranstaltete Tagung im Centro Stefano Franscini (Monte Verita, Ascona) vom 13. bis 18. Juni 1993. Sie stand unter dem Thema Das Irrationale in den Naturwissenschaften: Wolf gang Paulis Begegnung mit dem Geist der Materie und wurde von Pier Luigi Luisi initiiert und organisiert. Als Berater fungierten Paul Brutsehe, Hans Primas und Eva Wertenschlag-Birkhäuser. Berichte und Kommentare zu dieser Tagung wurden in Heft 4/1993 der Zeitschrift Gaia veröffentlicht.

Methoden der Quantenmechanik mit Mathematica®

Author: James M. Feagin

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662087030

Category: Science

Page: 540

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Methoden der Quantenmechanik mit Mathematica wendet sich an interessierte Studenten der Physik und Mathematik, die Zugang zu Mathematica haben und dieses umfassende Computer-Algebra-System konsequent auf quantenmechanische Probleme anwenden wollen. Das Buch schöpft die symbolischen, numerischen und grafischen Möglichkeiten von Mathematica voll aus und bietet einen einzigartigen Zugang zur modernen Quantenmechanik. Die 3 1/2" Begleitdiskette enthält sämtliche Mathematica Eingabezeilen sowie die Ergänzungsangaben im Text, so daß der Anwender alle mathematischen Rechenschritte im Buch gleich auf dem Computer nachvollziehen kann. Die Diskette ist für alle IBM -kompatible Systeme sowie für Macintosh und UNIX geeignet.

Der Mann, der niemals lebte

Author: David Ignatius

Publisher: Rowohlt Verlag GmbH

ISBN: 364441341X

Category: Fiction

Page: 480

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Ein Toter kämpft im geheimen Krieg. Bombenattentate in europäischen Großstädten versetzen den Westen in Aufruhr. Die CIA ist ratlos: Eine neue Terrorgruppe, ihr Führer nennt sich «Süleiman», mehr weiß man nicht. Als die Kette der Anschläge nicht abreißt, hat Nahostexperte Roger Ferris eine Idee: Wenn man den Feind nicht infiltrieren kann, dann muss man eben so tun, als ob. Im Rückzugsgebiet der Gruppe wird daraufhin eine präparierte Leiche platziert, mit Scheinidentität und einer Tasche voller brisanter Unterlagen. Und der Plan scheint aufzugehen: Der verunsicherte Gegner macht die ersten Fehler. Doch nicht nur die Agenten der CIA spielen ein doppeltes Spiel ... «Eine bislang noch nicht da gewesene, unglaublich präzise Darstellung der Spielregeln, nach denen Geheimdienste operieren.» (Bob Woodward) «Keiner kennt die Welt der CIA-Operationen im Nahen Osten so gut wie David Ignatius, und ‹Der Mann, der niemals lebte› führt dem Leser von der ersten Seite an die so zweifelhaften wie letztlich erfolglosen Anstrengungen unseres Landes in diesem Teil der Erde vor Augen. Ein hochkarätiger Lesegenuss.» (Seymour Hersh) «David Ignatius hat es wieder geschafft ... ‹Der Mann, der niemals lebte› ist ein fiktives Werk, das sich wie ein Tatsachenbericht liest. CIA-Agenten bewundern Ignatius, weil er besser als jeder andere Schriftsteller die Feinheiten ihres Geschäfts versteht. Faszinierend.» (George Tenet, ehemaliger Direktor des CIA) «Einer der besten Spionage-Thriller seit dem 11. September.» (Publishers Weekly)

Quantentheorie

Author: Gernot Münster

Publisher: Walter de Gruyter

ISBN: 3110215284

Category: Science

Page: 396

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An elementary introduction to quantum theory

Quanten

Einstein, Bohr und die große Debatte über das Wesen der Wirklichkeit

Author: Manjit Kumar

Publisher: N.A

ISBN: 9783827010193

Category:

Page: 540

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Eichfeldtheorie

Eine Einführung in die Differentialgeometrie auf Faserbündeln

Author: Helga Baum

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642385397

Category: Mathematics

Page: 380

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Dieses Lehrbuch bietet eine Einführung in die Differentialgeometrie auf Faserbündeln. Nach einem Kapitel über Lie-Gruppen und homogene Räume werden lokal-triviale Faserungen, insbesondere die Hauptfaserbündel und zu ihnen assoziierte Vektorbündel, besprochen. Es folgen die grundlegenden Begriffe der Differentialrechnung auf Faserbündeln: Zusammenhang, Krümmung, Parallelverschiebung und kovariante Ableitung. Anschließend werden die Holonomiegruppen vorgestellt, die zentrale Bedeutung in der Differentialgeometrie haben. Als Anwendungen werden charakteristische Klassen und die Yang-Mills-Gleichung behandelt. Zahlreiche Aufgaben mit Lösungshinweisen helfen, das Gelernte zu vertiefen. Das Buch richtet sich vor allem an Studenten der Mathematik und Physik im Masterstudium. Es stellt mathematische Grundlagen bereit, die in Vorlesungen zur Eichfeldtheorie in der theoretischen und mathematischen Physik Anwendung finden.

Philosophie der Quantenphysik

Zentrale Begriffe, Probleme, Positionen

Author: Cord Friebe,Meinard Kuhlmann,Holger Lyre,Paul M. Näger,Oliver Passon,Manfred Stöckler

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662542765

Category: Science

Page: 308

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Dieses Buch liefert dem Leser eine aktuelle und fundierte Einführung in die Philosophie der Quantenphysik. Obwohl sich die Quantentheorie durch spektakuläre empirische Erfolge auszeichnet, wird bis heute kontrovers diskutiert, wie sie zu verstehen ist. In diesem Werk geben die Autoren einen Überblick über die zahlreichen philosophischen Herausforderungen: Verletzen Quantenobjekte das Prinzip der Kausalität? Sind gleichartige Teilchen ununterscheidbar und daher keine Individuen? Behalten Quantenobjekte in der zeitlichen Entwicklung ihre Identität? Wie verhält sich ein zusammengesetztes Quantensystem zu seinen Teilen? Diese Fragen werden im Rahmen verschiedener Deutungsansätze der Quantentheorie diskutiert. Ein Ausblick in die Quantenfeldtheorie verschärft das Hauptproblem der Nichtlokalität. Philosophie der Quantenphysik richtet sich an Philosophiestudierende mit Interesse für Physik, macht Physikerinnen und Physiker mit den philosophischen Fragen ihres Faches vertraut und liefert Lehramtsstudierenden und Lehrern Anregungen für den gymnasialen Physik-Unterricht. Das Buch schließt damit eine Lücke zwischen populären Einführungen und spezialisierten Monografien zur Philosophie der Quantenphysik im deutschsprachigen Lehrbuchmarkt. In der vorliegenden zweiten Auflage wurde das Kapitel zu Verschränkung und Nicht-Lokalität deutlich erweitert und jedes Kapitel mit Übungsaufgaben und Musterlösungen ergänzt. cord friebezurzeit="" vertretung="" der="" professur="" für="" analytische="" philosophie="" an="" universität="" des="" saarlandes.p

Verteidigung

Roman

Author: John Grisham

Publisher: Heyne Verlag

ISBN: 3641110300

Category: Fiction

Page: 480

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"Überzeugend und mit bissigem Witz. Das ist Unterhaltung auf höchstem Niveau." The Sunday Times Als Harvard-Absolvent David Zinc Partner bei einer der angesehensten Großkanzleien Chicagos wird, scheint seiner Karriere nichts mehr im Weg zu stehen. Doch der Job erweist sich als die Hölle. Fünf Jahre später zieht David die Reißleine und kündigt. Stattdessen heuert er bei Finley & Figg an, einer auf Verkehrsunfälle spezialisierten Vorstadt-Kanzlei, deren chaotische Partner zunächst nicht wissen, was sie mit ihm anfangen sollen. Bis die Kanzlei ihren ersten großen Fall an Land zieht. Der Prozess könnte Millionen einspielen – die Feuertaufe für David. Als Anwalt bei Rogan Rothberg, einer der renommiertesten Kanzleien im Großraum Chicagos, hat man ausgesorgt. Jeder Jurist würde seine rechte Hand für diesen Job geben. David Zinc ist seit fünf Jahren dabei. Fünf harte Jahre, in denen er sechs Tage die Woche von morgens sieben bis abends zehn arbeitet. Dann schmeißt er hin und bewirbt sich bei Finley & Figg, einem windigen Zweimannbetrieb, der seine Fixkosten mit Verkehrsunfällen und ähnlichen Kleinstdelikten deckt. Doch was Davids neuen Arbeitgebern an Prestige fehlt, machen sie an Einfallsreichtum wett. Kaum ein Winkelzug, den sie nicht geschickt für sich verwenden, kaum ein Paragraph, den sie nicht auszuschlachten wüssten. David kommt aus dem Staunen nicht heraus, bis Wally Figg einen Fall aufspürt, der die große Wende für die kleine Kanzlei bedeuten könnte: die Klage gegen einen Pharmakonzern, der ein Medikament trotz möglicherweise tödlicher Nebenwirkungen nicht vom Markt nehmen will. Die Partner versprechen ihren Klienten das große Geld, und auch David lässt sich von der Begeisterung anstecken, bis er erkennt, dass Finley & Figg jede Kompetenz für einen Prozess dieser Größenordnung fehlt.