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Erschienen in:
2020 | OriginalPaper | Buchkapitel
4. Was ist ein Quantencomputer?
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Zusammenfassung
Jedes klassische Computerprogramm lässt sich nach der Churchschen These im Prinzip als Programm einer Turingmaschine verstehen. Jeder universell programmierbare Computer kann danach als universelle Turingmaschine aufgefasst werden. In Kap. 2 führten wir zudem Registermachinen ein, die Turingmaschinen äquivalent sind. Ein Rechnermodell, das die Architektur von technischen Computern berücksichtigt, baut auf Schaltkreisen auf. Die Bauteile von Schaltkreisen sind Gatter, die logische Operationen berechnen, auf die sich berechenbare Funktionen zurückführen lassen. Ähnlich wie in einer Software sind die Gatter in einem Schaltkreis durch Leitungen verbunden. Im Folgenden wird das klassische Schaltkreismodell benutzt, um im Rahmen der Quantenmechanik Quantenschaltkreise mit Quantengattern einzuführen. Wie im klassischen Fall steht das Modell der Quantenschaltkreise der technischen Realisation eines Quantencomputers nahe.