Kommunikationsplattform für Anleger und

für Informatik (GI) in ihrem gemeinsamen Positionspapier "Der Organische Computer".

Die Wissenschaftler der beiden renommierten Gesellschaften haben Visionen zur Computer- und Systemarchitektur im Jahr 2010 entwickelt. Da die Computersysteme der Zukunft lebensähnlich aufgebaut sind, nennt man sie organisch. Als sicher gilt nach Einschätzung der Forscher, dass die Komplexität der Systeme weiter zunimmt, was ein neues, mehr am Menschen als an der Technik ausgerichtetes Nutzungsmuster erforderlich macht.

In ihrem Positionspapier beschreiben GI und ITG Anwendungsszenarien für organische Computer - etwa das Smart Warehouse, in dem in wenigen Jahren Regale, Vorratsbehälter, Waren, Einkaufswagen und elektronische Einkaufszettel miteinander kommunizieren und Kunden automatisch zu noch fehlenden Artikeln lenken.

Ausführlich gehen die Autoren auch auf die Rechner- und Systemarchitekturen ein, die den organischen Computern zugrunde liegen, und geben Hinweise auf wichtige, zukünftige Forschungsgebiete. Es werden neue Chip-Generationen gebraucht, die zunächst noch elektronisch realisiert werden. Software wird sich aus äußerst fein strukturierten Komponenten zusammensetzen und eine Fülle von Spezialzwecksystemen hervorbringen. Die Benutzungsschnittstellen der Zukunft sind anpassbar und kontext-sensitiv gestaltet. Und da der organische Computer in großen Teilen drahtlos kommunizieren wird, kommt neuen Verteilungs- und Kommunikationsmechanismen große Bedeutung zu.

Forschung und Entwicklung im Bereich IT-Sicherheit konzentrieren sich auf die Abwehr von Bedrohungen sowie die Funktionssicherheit der Systeme. Darüber hinaus sind für den organischen Computer nach Einschätzung von GI und ITG Sicherheitskonzepte erforderlich, die zu einem vertrauenswürdigen Computer führen, der sich durch die Fähigkeit zum Selbstschutz auszeichnet.

http://www.gi-ev.de/download/VDE-IT....20Organic%20Computing.pdf

so genannten "Crossbar Latch", der als Grundlage für Computer tausendfach leistungsfähigere Systeme ermöglichen soll als es sie heute gibt. "Wir erfinden den Computer auf molekularer Ebene neu", kommentiert Stan Williams, HP Senior Fellow, Direktor des QSR und einer der Autoren des Papiers. "Der Crossbar Latch ist das Schlüsselelement, das zum Bau von Computern mit Hilfe von Anordnungen in Nano-Größe benötigt wird und relativ preiswert und einfach herzustellen ist." Der jetzt im Experiment demonstrierte Crossbar Latch besteht aus einem einzelnen Draht, der das Signal führt und von zwei Kontrolldrähten gekreuzt wird. An den Berührungspunkten lassen sich die Verbindungen elektrisch schalten. Legt man nun eine Sequenz von Spannungsimpulsen an die Kontrolldrähte an und nutzt die Schalter mit entgegengesetzter Polung, kann der Crossbar Latch NOT-Operationen durchführen - neben AND und OR eine der drei Basis-Operationen von Logik-Schaltkreisen und damit Grundlage für den Bau von Computern.

Die Forscher sehen in ihrem Ansatz eine Möglichkeit zu deutlich kleineren Strukturen, ist der Miniaturisierung herkömmlicher Transistoren doch eine Grenze gesetzt. Dennoch werden Transistoren noch Jahre in konventionellen Schaltkreisen eingesetzt werden, doch eines Tages könnten diese durch den Crossbar Latch ersetzt werden, so wie der Transistor eines Tages die Vakuum-Röhre verdrängt hat, erklärt Phil Kuekes, Senior Computer Architect am QSR und ebenfalls einer der Autoren des Papiers. Kuekes hält ein Patent auf den Crossbar Latch (US-Patent Nr. 6,586,965), das ihm im Juli 2003 zugesprochen wurde.

Bereits zuvor konnten die Forscher des QSR Arbeitsspeicher auf Molekularebene zeigen, ebenso wie Logik-Bausteine für AND und OR. "Mit dem Crossbar Latch haben wir nun die letzte theoretisch notwendige Komponente, um mehrstufige Berechnungsschritte durchzuführen, die benötigt werden, um Nano-Computer sinnvoll einsetzen zu können", so Duncan R. Stewart, ebenfalls Forscher am QSR und der dritte Autor im Bunde.

Quelle: pc-magazin

Homepage von QSR
http://www.hpl.hp.com/research/qsr/

Genen / Quantenkryptografie / Teleportation

http://www.vnr.de/vnr/computeredv/r....npc/praxistipp_13368.html

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zur Quantenkryptografie von MagiQ Technologies

Joint Venture soll Quantenkryptographie kommerzialisieren

von John Walko
EE Times

January 24, 2006 (5:27 p.m. GMT)


LONDON — Eine Zusammenschluss aus Universitäten und Unternehmen unter Führung von MagiQ Technologies hat ein Joint Venture zur Vermarktung von Technologien für Quantenkryptographie-Systeme gegründet. Im Mittelpunt des Interesses steht dabei die Herstellung von Single-Photon-Quellen, einem zentralen Bestandteil solcher Systeme.

http://www.eetimes.de/at/news/showA....jhtml?articleID=177103194

vollständig beschreiben lassen. Dies können zwei mögliche elektronische Zustände in einem Atom (angeregt oder abgeregt), zwei Richtungen eines quantisierten Stromflusses in einem Supraleiter (Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn) oder der Eigendrehimpuls bzw. Spin von Atomkernen (Rotationsachse nach oben oder nach unten) sein. Das Besondere am Quantencomputer ist, dass es auch so genannte Überlagerungen der Zustände Null und Eins gibt.

>>>>http://www.idw-online.de/pages/de/news159881

an der Universität Dortmund haben nun gezeigt, dass bei optischer Anregung von Gruppen dieser Quantenpunkte die Spinausrichtung lange anhält und somit technisch nutzbar wird. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science.

Ausführlich:
http://www.pro-physik.de/Phy/leadArticle.do?mid=2&laid=8203

einem Photon auf ein Ensemble von Caesiumatomen.

Ausführlich
http://www.pro-physik.de/Phy/leadArticle.do?mid=2&laid=8402

sieht ganz und gar nicht spektakulär aus. Verwaschene, helle Flecken finden sich mal in der Mitte einer Aufnahme, mal am Rand, so dass man sich unwillkürlich fragt, ob da nicht vielleicht jemand aus Versehen am Objektträger gewackelt hat. Trotzdem hat es das Foto der US-Chemiker in die aktuelle Ausgabe des Wissenschaftsmagazins [extern] Science geschafft.

>>>>http://www.heise.de/tp/r4/artikel/24/24165/1.html

http://www.myresearch.de/board.php?....cmd=show&partner_id=8

von einem sinnvollen System noch mindestens 20 Jahre entfernt sind, so verkündete das in Burnaby (British Columbia, Kanada) ansässige Unternehmen D-Wave (dwavesys.com), dass es in diesem Bereich einen Durchbruch erreichen konnte, welcher eine technologische Revolution verspricht. Die Firma erwartet, dass der Verkauf der Quantencomputer schon im nächsten Jahr startet.

Dem Unternehmen ist es gelungen, insgesamt rund 20 Mio. USD an Investorengeldern einzusammeln. Diese vertrauen auf den neuen Quantencomputer; ein Prototyp soll schon am kommenden Dienstag in den Laboren der Firma vorgestellt werden.

Theoretisch kann ein Quantencomputer erheblich leistungsstärker als ein konventioneller Computer arbeiten, da er aufgrund seiner Beschaffenheit mehrere Berechnungen gleichzeitig durchführen kann. Grund hierfür ist das ein Quantensystem, welches verschiedene “Zustände” gleichzeitig ausnutzen kann.

In einem Quantencomputer stellt jedes Quantenbit (auch “Qubit” genannt), simultan den Wert 0 oder 1 dar. Fügt man 2 Qubits zusammen, so kann man ein System erzeugen, welches gleichzeitig die Werte von 0 bis 3 darstellen kann. Ein System von nur 300 Qubits kann 10 90 Zustände darstellen, dies übertrifft die Zahl aller im Universum vorhandenen Atome. Wie ein Quantencomputer genau funktioniert, können Sie hier nachlesen.

Quantencomputer haben jedoch den Nachteil, dass sie wortwörtlich aufhören zu arbeiten, sobald man sie nur anschaut. Jede noch so kleine Störung, auch thermische Störungen von außerhalb, können zu einem Kollaps des Systems führen, wobei der Computer dann seine magischen Fähigkeiten plötzlich verliert. Bislang konnten Quantencomputer nur für kurze Zeiträume von Störungen abgeschirmt werden, zu kurz um wirklich nützliche Operationen durchzuführen. Einige Wissenschaftler, wie Michael Dyakonov von der Universität Montpellier in Frankreich glauben, dass die Störungsanfälligkeit die Nutzung von Quantencomputern so unmöglich wie die „ständige Bewegung“ ist.

Der von D-Wave entwickelte Computer „Orion“ ist hingegen zum Kollabieren entwickelt worden. Er verwendet den so genannten „adiabatischen“ Prozess, in welchem sich die Quantenzustände in Richtung der gewünschten Lösung entwickeln. Störungen helfen, laut dem D-Wave Gründer, dem Wissenschaftler Geordie Rose bei dem Prozess. Sein Orion-System besteht aus einem 16-Qubit Chip, bestehend aus dem Element Niob, welcher sich einer konventionellen Lithographie bedient. Dieser wird bis nahe des absoluten Nullpunktes gekühlt.

“Die Quantenzustände sind wie die Noten eines Akkords“, sagte Seth Lloyd, Professor im mechanischen Ingenieurwesen am MIT. Er half, die adiabatische Quantencomputer Theorie (AQC) mitzuentwickeln. „Wären die Quantenzustände hörbar, so würde ein ganzer komplexer Akkord hörbar sein, welcher sich in Richtung eines Tons verändert, der die Lösung darstellt“.

Mit 16 Qubits kann man nichts machen, was ein herkömmlicher Computer nicht auch könnte. Die Hoffung von D-Wave ist aber, dass schnell weitere Qubits hinzugefügt werden können, sobald die noch nicht erprobte Technologie funktioniert. „Das letzte Wort ist noch nicht gesprochen“, sagte Lloyd. „Wir haben es hier mit einer spekulativen Wette zu tun, aber man ist den bestmöglichen Weg gegangen. Das Unternehmen sagte sich, lasst uns das Gerät bauen und wir werden sehen“.

Andere Experten sind hingegen weniger optimistisch. „Laut meinem Bauchgefühl habe ich erhebliche Zweifel“, sagte Professor Andrew Steane von der Universität Oxford. „Insgesamt bezweifele ich, dass die Methode grundlegend einfacher als andere Methoden ist.“

Quelle: investor-alert

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Nach meinem Info-Stand sind Unis und Forschungsinstitute, allenfalls grosse Unternehmen nahe am Quantencomputer - aber eben auch nur nahe. Wenn das so wäre, wie das U. besagt, dann hätte dies schon längst Schlagzeilen gemacht. Nicht umsonst gibt es weltweilt Forschungsgruppen, die sich genau um dieses Thema kümmern.

>

over
months crunching big problems such as climate modeling.
Now, D-Wave Systems, which was spun out of the University of
British Columbia in 1999, aims to have a multimillion dollar quantum
computing device ready to sell by the end of 2007.
The heart of D-Wave's prototype device features an array of 16
qubits based on rings of metallic niobium atoms deposited onto a
silicon chip. When cooled to near absolute zero, the material becomes
superconducting and two rings form a quantum computing
structure called a "Cooper pair." The device is currently the size of a
large hot water heater, with much of it dedicated to the cooling system.
It would still need to be integrated with a traditional computer
to enable a computational problem to be presented to the array and
to interpret the results.
But think of the prospects. Oil companies, for example, could balance
out different grades of crude oil, supertanker availability and
refinery capacity. Quantum computational power could help other
nanotechnologies emerge by enabling chemical reactions and biological
processes like protein folding to be simulated down to quantum
interactions. Such intricate mechanisms are too complex to be
feasibly modeled even by the fastest supercomputers today.
The challenges for D-Wave, however, are formidable. The company
must solve engineering challenges such as thermal noise and
crosstalk between qubits, so the company's prospects are as uncertain
as quantum mechanics itself. The devices are so sensitive that
they must be insulated against the earth's magnetic field and even
small levels of stray radio signals can cause failures. Then comes the
question of whether D-Wave's first generation machines can solve
the kinds of big ticket business challenges to justify multimillion
dollar price tags.
The chances of success? CEO Herb Martin thinks they are pretty
high. That's why he joined the company a few months ago. Martin
is no novice—he brings with him two decades of experience as a
chief executive with a variety of semiconductor, telecom and computer
companies in Silicon Valley. Besides the potential thrill of fundamentally
changing the world of computing, Martin also has financial
backers on his side. Draper, Fisher Jurvetson (DFJ)
participated in an $8 million first round in 2003 and Harris & Harris
[TINY] led a $14 million B-round that closed in May 2006.

und Experimenten in Hamburg entdeckten sie eine so genannte "homochirale" Magnetstruktur in einer dünnen Metallschicht, wie in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift "Nature" nachzulesen ist. Eine Version mit spiegelbildlichem Drehsinn existiert nicht. Die überraschende Selektivität begeistert die Forscher, eröffnet sie doch einerseits ein neues Forschungsgebiet und andererseits Anwendungsmöglichkeiten im Zukunftsgebiet der "Spintronik".

>>>>http://www.idw-online.de/pages/de/news208051

bestimmte Defektstellen in Diamanten - sehr gut als kleine Prozessoren in so genannten Quantencomputern geeignet sind.

Die zukünftigen Computer nutzen die physikalischen Eigenschaften von einzelnen Quantenbits, beispielsweise Atomen, oder atomaren Verunreinigungen in Kristallen aus, um bestimmte Rechenoperationen viel schneller als ihre gegenwärtig gebräuchlichen klassischen Gegenstücke zu ermöglichen. Hierbei sind jedoch immense technische Schwierigkeiten zu überwinden. So dürfen zum Beispiel die Quantenbits während der Rechenoperation nicht mit der Umgebung in Wechselwirkung treten.

Genau dies ist eine Stärke von Diamant. Aufgrund seiner Struktur und seiner chemischen Zusammensetzungsind die Quantenbits in ihm isoliert wie sonst nur Atome im Vakuum. Um Quantenbits im Diamant zu erzeugen, haben die Stuttgarter Wissenschaftler in hochreinem Diamant Stickstoffatome implantiert. Dadurch entsteht ein Defekt, der den Diamanten violett einfärbt. Dieses so genannte Farbzentrum ist Träger der Quanteninformation. Die Farbzentren in Diamant sind gegenwärtig der einzige Weg, einen Quantenprozessor zu konstruieren, der auch bei Raumtemperatur funktioniert.

Bis zukünftige Computer einen Prozessorkern aus Diamant haben, ist es aber noch ein weiter Weg. Noch können die Physiker nämlich nur mit wenigen Bits arbeiten. Die Erweiterung auf einige hundert Quantenbits wird eine der Hauptherausforderungen der Zukunft sein. Kleinere Prozessoren könnten allerdings bereits in naher Zukunft in einer speziellen Form der hochsicheren Datenübertragung eingesetzt werden. Auch in der Schmuckindustrie sind die speziell eingefärbten Diamanten begehrt.

Quelle: http://www.chemie.de

haben in ihren Experimenten Paare aus je zwei Rubidiumatomen beobachtet, die sich nicht entscheiden können, ob sie miteinander eine Molekülbindung eingehen oder atomare Singles bleiben sollen. Stattdessen schwingen sie zwischen beiden Zuständen hin und her. Dazwischen nehmen die Rubidium-Pärchen einen Zustand ein, in dem sie beides, Moleküle und Atome, zugleich sind. Solche Quantenteilchen sind die idealen Kandidaten für Speichereinheiten - Quantenbits - in Quantencomputern. Künftige noch präzisere Messungen der Schwingungsfrequenz könnten Schlüsse auf mögliche Veränderungen der Fundamentalkonstanten zulassen. (Physical Review Letters, 19. Juli 2007)

>>>>http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2007/pressemitteilung200707191/index.html

berührungsfrei zu schalten. Diese bahnbrechenden Forschungsergebnisse könnten zur Entwicklung neuartiger Festplatten führen, die eine gegenüber aktuellen Systemen zehntausendfach höhere Datenkapazität besitzen.

>>>>http://www.idw-online.de/pages/de/news225440

http://www.nanoscience.de

Fachleute zweifelten den behaupteten Durchbruch allerdings an. Der MIT-Forscher Seth Lloyd, einer der Pioniere der Quanteninformatik, hat das technische Konzept, das D-Wave nach eigenen Angaben nutzt, entwickelt. Für Technology Review erläutert er, wo das Problem liegt.

Ausführlich:
http://www.heise.de/tr/Die-D-Wellenreiter--/artikel/108112/0/0

von Professor Jochen Feldmann konnten nun aber in Zusammenarbeit mit der Firma Roche Diagnostics aus kleinsten Goldkügelchen ein optisches Bauelement entwickeln, das weniger als ein Zehntausendstel Millimeter groß ist. Das Licht wird hierbei zwischen die Kügelchen gequetscht. Mit einem derartigen Nano-Resonator könnte jetzt ein Miniatur-Laser in derselben Größenordnung Wirklichkeit werden. „Solche für das Licht eigentlich zu kleinen Nano-Bauelemente sind eine wichtige Voraussetzung für Chip-basierte Computer, die mit Licht rechnen sollen“, sagt Feldmann. Die jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlichten Forschungsergebnisse entstanden im Rahmen des Exzellenzclusters „Nanosystems Initiative Munich“ (NIM).

Ausführlich:
http://www.uni-muenchen.de/einricht....ationen/2008/f-33-08.html

http://www.nano-initiative-munich.de/

href="http://www.uni-stuttgart.de/aktuelles/presse/2008/49.html" target="_blank">http://www.uni-stuttgart.de/aktuelles/presse/2008/49.html

erfüllt.

Projekte entsteht derzeit an der University of Waterloo.

Premierminister Dalton McGuinty kündigte Anfang Juni an, dass die Provinz 11,3 Millionen Euro (rund 18 Mio. kan. Dollar) für den Aufbau des „Institute for Quantum Computing“ (IQC) bereitstellen werde. Die Forschungseinrichtung wird am neuen „Mike and Ophelia Lazardis Quantum-Nano-Centre“ der University of Waterloo beheimatet sein. An dessen Neubau beteiligt sich zudem das Ehepaar Lazardis mit 31,5 Millionen Euro (rund 50 Mio. kan. Dollar). Dies ist die bislang höchste Summe, die der Universität jemals von Privatpersonen gespendet wurde. Mike Lazardis ist Mitbegründer von Research in Motion (RIM) und baute sich mit der Entwicklung der Blackberry-Mobiltelefone einen Ruf als Pionier in der IT-Branche auf.

Mit den Fördergeldern soll die technische Ausstattung für die anspruchsvollen Projekte am künftigen Institut angeschafft werden, um auf lange Sicht den ersten kommerziell nutzbaren Quantencomputer der Welt bauen zu können. Noch steckt die hierfür benötigte Technologie in den Kinderschuhen, weswegen aufwändige Grundlagenforschung betrieben werden muss.

Heutige Computer rechnen mit binären Einheiten (Bits), die nur die Zustände 0 und 1 kennen. Die Recheneinheiten der Quantencomputer sind deutlich komplexer. Diese so genannten Qubits befinden sich in einem permanenten Zwischenzustand und kennen daher auch fließende Übergänge zwischen 0 und 1. Weil sich die Konstrukteure dieser neuen Rechengeneration bestimmte Quanteneffekte zu Nutze machen, werden künftig Rechenoperationen ermöglicht, die bisher als unlösbar galten. Abgesehen von einigen Prototypen und Laborversuchen gibt es heute jedoch noch keine einsatzbereiten Rechner dieses Typs.

Deshalb wurde der Ort für die Ansiedlung des IQC sehr sorgfältig gewählt: Das „Mike and Ophelia Lazardis Quantum-Nano-Centre“ wird ein weltweit einmaliger Forschungskomplex werden, an dem sowohl Grundlagenforschung für Quantenphysik als auch Nanotechnologie betrieben wird. Die Entwickler am IQC erhalten dadurch Zugriff auf einen wertvollen neuen Kompetenz-Cluster Ontarios, mit dessen Hilfe sie die notwendigen Erkenntnisse für den Bau des Quantencomputers sammeln werden. „Wir können uns heute eine Welt ohne Computer nicht mehr vorstellen“, erklärt Ontarios Premier McQuinty. „Mit dem IQC stellen wir sicher, dass Ontario maßgeblich an der Weiterentwicklung der Rechnertechnik beteiligt ist.“ „Dieses neue Projekt wird hochqualifizierte Fachkräfte nach Ontario bringen und dazu beitragen, zukunftssichere Jobs zu schaffen“, ergänzt John Wilkinson, Ontarios Minister für Forschung und Innovation.

Quelle: www.presseanzeiger.de

Redaktion: 30.07.2008, von: Miguel Krux, VDI Technologiezentrum GmbH

Quelle: internationale-kooperation.de

http://www.iqc.ca/institute/introduction.php

interessant sein.

>>>>http://www.pro-physik.de/Phy/leadArticle.do?laid=10962

auf Siliziumoxid-Chips herzustellen. Dies ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu einer neuen Generation molekularer Speichermedien, bei denen binäre Daten durch das „Umschalten“ von Elektronenspins gespeichert werden.

>>>>http://www.kit.edu/fzk/idcplg?IdcSe....11&document=ID_066769