Physik Journal 11 / 2005

Cover

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 Weyrich11/2005Seite 3

Ein hervorragendes Rüstzeug

Inhaltsverzeichnis

11/2005Seite 1

November

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).

Aktuell

Stefan Jorda11/2005Seite 6

Physik-Nobelpreis: Präzision und Kohärenz

Anja Raggan11/2005Seite 6

Offener Brief: ''Interessiert an Rückkehr''

Alexander Pawlak11/2005Seite 7

Eismission kalt erwischt

11/2005Seite 8

Klein aber fein

Alexander Pawlak11/2005Seite 8

Rendezvous mit Venus

Sonja Franke-Arnold11/2005Seite 10

Großbritannien: Große Angst vor winziger Technologie

Rainer Scharf11/2005Seite 11

USA

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

High-Tech

Jan Oliver Löfken11/2005Seite 14

Chips von der RolleNichtflüchtige Nano­speicherKorkenzieher für ThrombosenWandelbare Etiketten

Im Brennpunkt

Dennis Heine und Jörg Schmiedmayer11/2005Seite 16

Licht auf Eis gelegt

Wolfgang Belzig und Christoph Bruder11/2005Seite 17

Gleich zu gleich gesellt sich gern

11/2005Seite 19

Das Geheimnis des Perlmutt

Bildung - Beruf

Udo Weigelt11/2005Seite 20

Arbeitsmarkt für Physikerinnen und Physiker

Schwerpunkt

Dominik Janzing11/2005Seite 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.

J. Ignacio Cirac und Peter Zoller11/2005Seite 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.

Rainer Blatt11/2005Seite 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.

Gerhard Birkl11/2005Seite 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.

Gerd Schön und Alexander Shnirman11/2005Seite 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.

Dagmar Bruß und Harald Weinfurter11/2005Seite 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.

Industrie und Wirtschaft

Ulrich Eberl11/2005Seite 65

Industrieforschung im Wandel

Physik im Alltag

Katja Bammel11/2005Seite 72

Die schnelle Welle

Menschen

Götz Neuneck11/2005Seite 74

Zum Gedenken an Sir Joseph Rotblat

Gerd Leuchs, Wolfgang Mathis und Wolfgang Schleich11/2005Seite 75

Nachruf auf Thomas Beth

Hans Bradaczek und Reinhard Nink11/2005Seite 76

Nachruf auf Gerhard Hildebrandt

Bücher/Software

Detlef Schönberner11/2005Seite 77

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

Stefanie Russ11/2005Seite 77

G. Czychol: ­Theoretische Festkörperphysik

Klaus Mecke11/2005Seite 77

U. Danielsson: Physik für Poeten

Thomas Görnitz11/2005Seite 78

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

Hans-Georg Purwins11/2005Seite 78

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

Peter Mittelstaedt11/2005Seite 78

H. Lyre: Lokale Symmetrien und Wirklichkeit

Wolfhard Weber11/2005Seite 79

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

Gottfried H. Bauer11/2005Seite 79

P. Würfel: Physics of Solar Cells

Thomas W. Beneke und Wolfgang W. Schwippert11/2005Seite 80

Software: GhostMiner 3.0 - Klassifikation, ­Analyse, Prognose

Tagungen

Dieter Loose11/2005Seite 81

Laser - Grundlaggen und Anwendungen in Forschung und TechnikDPG-Lehrerfortbildung

Thorsten Ritz11/2005Seite 81

Biophysics of Magnetic Orientation in Animals350. WEH-Seminar

DPG

11/2005Seite 82

Praktikumsbörse

Bernhard Nunner11/2005Seite 84

Wahlen zum DPG-Vorstand

Bernhard Nunner11/2005Seite 84

Mitgliederversammlung 2006

11/2005Seite 85

Einladung zur DPG-Arbeitstagung Forschung - Entwicklung - Innovation

11/2005Seite 107

Bewerberliste

11/2005Seite 108

Tagungskalender

Physikzentrum Magnus-Haus WE-Heraeus-Stiftung

11/2005Seite 109

Aufnahmeantrag

Neue Produkte

Ralph Delmdahl und Bernd Schey11/2005Seite 90

Intelligente Schichtentwicklung mit dem Excimerlaser

Elmar Elbinger und Andreas Velten11/2005Seite 95

Schnelle und präzis geregelte Laserstabilisierung

Rubriken

11/2005Seite 12

TV-Tipps

11/2005Seite 13

Klick ins Web

11/2005Seite 13

Impressum

11/2005Seite 22

Personalien

11/2005Seite 86

Notizen

11/2005Seite 87

Neue Produkte

11/2005Seite 104

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