Vom Doppelspalt zum Quantencomputer
Die Grundkonzepte der Quantentheorie und ihre technische Nutzung verstehen
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Product details:
- Publisher Springer Berlin Heidelberg
- Date of Publication 31 March 2026
- Number of Volumes 1 pieces, Book
- ISBN 9783662712061
- Binding Paperback
- No. of pages414 pages
- Size 235x155 mm
- Language German
- Illustrations XX, 414 S. 162 Abb., 149 Abb. in Farbe. Illustrations, color 0
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In diesem Buch wird dargelegt, warum in unserer Alltagsvorstellung die Quantenwelt so skurril erscheint und wie wir uns einem besseren Verständnis annähern können. Die wichtigsten Phänomene und Konzepte, sowie ihre technische Nutzung werden verständlich und umfassend vermittelt.
Besonderheiten:
Das Buch entstand mit Unterstützung von Forschenden der Lernpsychologie und der Quantenphysik. Weitgehend ohne höhere Mathematik werden komplexe Grundlagen wie die Wellennatur der Materie sowie auch Anwendungen - wie Quantenteleportation und Quantenkryptografie - greifbar. Anhand von vielen Beispielen und digitalen Materialien kann selbst experimentiert, visualisiert und Schritt für Schritt Gelerntes nachvollzogen werden.
Inhalt
Was ist Licht? –Was ist Materie? – Quantenobjekte –Grundlagen der Quanteninformatik – Quantencomputing online – Realisierung von Qubits – Formale Darstellung der Quantenmechanik
Zielgruppe:
Interessierte ebenso wie Lernende und Lehrende an weiterführenden Schulen oder an der Hochschule werden hier fündig.
" MoreTable of Contents:
1 Einführung.- I Was ist Licht?.- 2 Das Teilchenmodell des Lichtes.- 3 Die Wellentheorie des Lichtes.- 4 Der photoelektrische Effekt.- 5 von der Glühlampe zur Quantenmechanik.- 6 Fazit Lichtquanten.- II Was ist Materie?.- 7 Die Entwicklung der Atommodelle.- 8 Das Bohr'sche Atommodell.- 9 Die Wellennatur der Materie.- 10 Materiewellen.- 11 Fazit Materie.- III Quantenobjekte.- 12 Unbestimmtheit.- 13 Superposition.- 14 Verschränkung.- 15 Fazit Quantenobjekte.- IV Grundlagen der Quanteninformatik.- 16 Vom Bit zum Qubit.- 17 Quanten-Gatter und -Schaltkreise.- 18 Anwendungen.- V Quantencomputing online.- 19 IBM Quantum Platform.- 20 Anwendungen mit Qiskit.- 21 Ergänzungen.- VI Realisierung von Qubits.- 22 Photonen.- 23 Ionenfallen.- 24 Supraleitende Schaltkreise.- 25 Quantenpunkte.- VII Die formale Darstellung der Quantenmechanik.- 26 Die Grundannahmen der Quantenmechanik.- 27 Formale Beschreibung von Mehrteilchensystemen.- 28 Zeitliche Entwicklung von Quantenzuständen.- 29 Ergänzungen zur Schrödingergleichung.- 30 Schlussgedanken.
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