November 2005

Ein funktionierender Quantencomputer ist zwar noch Zukunftsmusik, doch im Labor existieren bereits die ersten Bestandteile dafür (Fotos: J. Schmiedmayer, Uni Heidelberg; SPEC, CEA-Saclay; G. Birkl) (vgl. ab S. 25).

Meinung

Claus Weyrich
11 / 2005 Seite 3

Ein hervorragendes Rüstzeug

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Aktuell

Anja Raggan
11 / 2005 Seite 6

Offener Brief: ''Interessiert an Rückkehr''

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Stefan Jorda
11 / 2005 Seite 6

Physik-Nobelpreis: Präzision und Kohärenz

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Alexander Pawlak
11 / 2005 Seite 7

Eismission kalt erwischt

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11 / 2005 Seite 8

Klein aber fein

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Alexander Pawlak
11 / 2005 Seite 8

Rendezvous mit Venus

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Sonja Franke-Arnold
11 / 2005 Seite 10

Großbritannien: Große Angst vor winziger Technologie

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Rainer Scharf
11 / 2005 Seite 11

USA

· Feilschen um Hubble-Nachfolger· Kernwaffenkomplex vor umfassender Reform· Anhaltende Visaprobleme· Patente automatisch erteilen?· US-Industrieforschung ist Weltspitze

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Im Brennpunkt

Dennis Heine und Jörg Schmiedmayer
11 / 2005 Seite 16

Licht auf Eis gelegt

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Wolfgang Belzig und Christoph Bruder
11 / 2005 Seite 17

Gleich zu gleich gesellt sich gern

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11 / 2005 Seite 19

Das Geheimnis des Perlmutt

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Bildung - Beruf

Udo Weigelt
11 / 2005 Seite 20

Arbeitsmarkt für Physikerinnen und Physiker

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Schwerpunkt

Dominik Janzing
11 / 2005 Seite 25

Mit Quanten ist zu rechnen

Die Quantentheorie hat unzweifelhaft Physik und Technik revolutioniert und ebenso tiefschürfende Fragen in der Mathematik und Philosophie aufgeworfen. Mit dem Konzept des Quantencomputers erhält nun auch die Informatik neue Impulse. Die quantenmechanischen Gesetze erlauben nämlich grundsätzlich neu­artige Ansätze, um Probleme zu knacken, für die auf klassischen Computern bislang kein effizientes Lösungsverfahren bekannt ist.

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J. Ignacio Cirac und Peter Zoller
11 / 2005 Seite 31

Qubits, Gatter und Register

Zwar ist ein funktionierender Quantencomputer noch Zukunftsmusik, doch die theoretischen Grundlagen für seine Funktion, gewissermaßen sein Schaltplan, stehen bereit. Die Grundbausteine eines Quantencomputers lassen sich bereits mit gespeicherten Ionen oder mit neutralen Atomen in optischen Gittern realisieren. Letztere versprechen darüber hinaus die erste nichtriviale Anwendung der Quanteninformationsverarbeitung: die Simulation von bestimmten Vielteilchensystemen, die für klassische Computer unzugänglich sind.

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Rainer Blatt
11 / 2005 Seite 37

Ionen in Reih und Glied

Ist eine Münze gezinkt oder nicht, d. h. weist sie Kopf und Zahl auf oder stimmen beide Seiten überein? Ein einfacher Quantenalgorithmus erlaubt es, diese Frage mit nur einem Blick auf die Münze statt zweien zu beantworten. Der ''Rechner'', auf dem dieser Algorithmus ausgeführt wird, besteht nicht aus Transistoren, sondern aus kalten, eingesperrten Ionen.

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Gerhard Birkl
11 / 2005 Seite 45

Atom-Chips, optische Gitter und Mikrolinsen

Nach den großen Erfolgen in der Quanteninformationsverarbeitung mit gespeicherten Ionen zeichnen sich vergleichbare Ergebnisse auch mit neutralen Atomen ab. Wie Ionen lassen sich Atome fast vollständig von der Umgebung abschirmen, und die verschiedenen Ansätze zur Implementierung atomarer Quantenprozessoren wie ''Atom-Chips'', Fallen aus Mikrolinsen oder optische Gitter versprechen eine hohe Flexibilität und Skalierbarkeit.

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Gerd Schön und Alexander Shnirman
11 / 2005 Seite 51

Qubits (fast) zum Anfassen

Bauelemente aus Festkörperstrukturen bieten für die Quanten­informationsverarbeitung mehrere Vorteile: Sie lassen sich schnell schalten, sie sind im Prinzip zu großen Systemen skalierbar und sie können in elektronische Kontroll- und Messkreise integriert werden. Allerdings führt die Kopplung an die externen Schaltkreise und die Umwelt auch zu Dekohärenz, deren Ursachen und Auswirkungen ein wesentlicher Schwerpunkt der aktuellen Forschung sind. Die größten Fortschritte wurden bislang mit Qubits erzielt, die auf Josephson-Kontakten beruhen.

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Dagmar Bruß und Harald Weinfurter
11 / 2005 Seite 57

Geheime Botschaften aus Licht

Durch die kommerzielle Bedeutung des Internet haben zuverlässige Methoden der Datenverschlüsselung Einzug in den Alltag gehalten. Ein gängiges Verschlüsselungsverfahren beruht darauf, dass es in endlicher Zeit kaum möglich ist, riesige Zahlen in ihre Primfaktoren zu zerlegen. Während es die Gesetze der Quantenmechanik im Prinzip erlauben, mit einem Quantencomputer dieses Verfahren zu knacken, liefern sie zugleich die Voraussetzungen für ein anderes, absolut sicheres Verschlüsselungsverfahren.

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Industrie und Wirtschaft

Ulrich Eberl
11 / 2005 Seite 65

Industrieforschung im Wandel

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Physik im Alltag

Katja Bammel
11 / 2005 Seite 72

Die schnelle Welle

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Menschen

Götz Neuneck
11 / 2005 Seite 74

Zum Gedenken an Sir Joseph Rotblat

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Gerd Leuchs, Wolfgang Mathis und Wolfgang Schleich
11 / 2005 Seite 75

Nachruf auf Thomas Beth

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Hans Bradaczek und Reinhard Nink
11 / 2005 Seite 76

Nachruf auf Gerhard Hildebrandt

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Bücher/Software

Stefanie Russ
11 / 2005 Seite 77

G. Czychol: ­Theoretische Festkörperphysik

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Detlef Schönberner
11 / 2005 Seite 77

S. W. Stahler, F. Palla: The Formation of Stars

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Klaus Mecke
11 / 2005 Seite 77

U. Danielsson: Physik für Poeten

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Peter Mittelstaedt
11 / 2005 Seite 78

H. Lyre: Lokale Symmetrien und Wirklichkeit

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Hans-Georg Purwins
11 / 2005 Seite 78

A. Scott (Hrsg.): Encyclopedia of Nonlinear ­Science

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Thomas Görnitz
11 / 2005 Seite 78

A. Elitzur et al. (Hrsg.): Quo Vadis Quantum Mechanics?

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Wolfhard Weber
11 / 2005 Seite 79

O. Lueger (Hrsg.): Lexikon der gesamten Technik

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Gottfried H. Bauer
11 / 2005 Seite 79

P. Würfel: Physics of Solar Cells

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Thomas W. Beneke und Wolfgang W. Schwippert
11 / 2005 Seite 80

Software: GhostMiner 3.0 - Klassifikation, ­Analyse, Prognose

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DPG

11 / 2005 Seite 82

Praktikumsbörse

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Bernhard Nunner
11 / 2005 Seite 84

Wahlen zum DPG-Vorstand

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Bernhard Nunner
11 / 2005 Seite 84

Mitgliederversammlung 2006

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11 / 2005 Seite 107

Bewerberliste

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11 / 2005 Seite 108

Tagungskalender

Physikzentrum
Magnus-Haus
WE-Heraeus-Stiftung

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11 / 2005 Seite 109

Aufnahmeantrag

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Neue Produkte

Ralph Delmdahl und Bernd Schey
11 / 2005 Seite 90

Intelligente Schichtentwicklung mit dem Excimerlaser

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Elmar Elbinger und Andreas Velten
11 / 2005 Seite 95

Schnelle und präzis geregelte Laserstabilisierung

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Rubriken

11 / 2005 Seite 12

TV-Tipps

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11 / 2005 Seite 13

Klick ins Web

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11 / 2005 Seite 13

Impressum

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11 / 2005 Seite 22

Personalien

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11 / 2005 Seite 86

Notizen

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11 / 2005 Seite 87

Neue Produkte

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11 / 2005 Seite 104

Stellenmarkt

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