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Quantencomputer und Reversible Logik

Klassische Technologien zum Bau von Rechenanlagen werden aufgrund der stetig steigenden Miniaturisierung in naher Zukunft an ihre Grenzen stoßen. Weitere Beschleunigungen oder Miniaturisierungen von Hardware wird dann nur noch mit alternativen Technologien gelingen. Eine viel versprechende Alternative stellen dabei Quantumcomputer dar. Durch so genannte 'Superpositionen' ist es hier möglich, Berechnungen mit massiver Parallelität durchzuführen und somit eine deutliche Beschleunigung zu erzielen. Quantencomputer arbeiten dabei auf Basis von reversibler (d.h. umkehrbarer) Logik. Dass heißt, mit Hilfe der Ausgaben eines Systems kann man stets wieder auf die Eingaben schließen. Dies ist bei heutigen klassischen Systemen nicht der Fall. In der Vorlesung werden die grundlegenden Konzepte von Quantencomputern und reversibler Logik eingeführt. Neben potenziellen Anwendungsmöglichkeiten (z.B. in der Kryptographie) werden dabei insbesondere Verfahren zur korrekten Synthese entsprechender Schaltkreise auf Basis der darunter liegenden Modelle eingeführt.



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