Die Universelle Quantenturingmaschine

Studienarbeit aus dem Jahr 2003 im Fachbereich Informatik - Sonstiges, Note: 1,0, Ludwig-Maximilians-Universitt Mnchen (Institut fr Informatik), Veranstaltung: Hauptseminar Quantencomputer, Sprache: Deutsch, Abstract: Im Jahr 1936 verffentlichten Church und Turing ihre berhmte Church-Turing-Hypothese. Sie gilt als einer der Grundpfeiler der Berechenbarkeits- und Komplexittstheorie, die in den vergangenen Jahrzehnten
eine beachtliche Entwicklung vollzogen haben. Bis vor kurzem beschrnkte man sich in der Forschung in erster Linie auf die klassischen, abstrahierten Prinzipien der Informationstheorie und schenkte der physikalischen Natur von Information weniger Beachtung. Erst in den letzten Jahren kam der Gedanke auf, auch quantenmechanische Phnomene bei der Konstruktion von Computern auszunutzen. Einer der Vorreiter auf diesem Gebiet ist David Deutsch [1], der bei seinem Versuch, die Church-Turing-Hypothese zu beweisen, als erster
(Quanten-)Physik als Grundlage benutzte. Dabei stellte er fest, dass
die klassische Komplexittstheorie nicht ohne weiteres mit der (physikalischen)
Realitt vereinbar ist. Sie bedurfte einer Erweiterung. Die daraus entstandene Quantenkomplexittstheorie setzt sich zum Ziel, eine weitgreifendere Definition von "Komplexitt" und "Wissen" in einem physikalischem System zu geben. Dabei mu nicht zuletzt auch die Church-Turing-Hypothese erweitert und przisiert werden. Auf dieser Grundlage ist es letztendlich mglich, eine universelle Quanten-Turing-Maschine zu konstruieren. Im ersten Teil dieser Arbeit werde ich die Ideen von David Deutsch skizzieren und mich dann im zweiten Teil der Quantenturingmaschine (QTM) widmen, die im letzten Kapitel zu einer universellen Quantenturingmaschine ausgebaut werden soll.