Physik

Patente spielen eine wichtige Rolle bei der kommerziellen Nutzung aufstrebender Technologien. Es verwundert daher nicht, dass immer mehr Patente auf dem Gebiet der Quanteninformation (QI) erteilt werden. Die kanadische Firma D-Wave Systems, welche den umstrittenen D-Wave Two Quantencomputerprototypen auf den Markt gebracht hat, verfügt über mehr als 260 Patente. Auch MagiQ, eine der ersten Firmen, die Ausrüstung für quantenkryptographische Kommunikation bereitstellt, verfügt über mehr als 160 Patente. Neben D-Wave Systems und MagiQ gibt es noch viele andere Wettbewerber, die gewaltig in QI-Technologien investieren und die ihre Innovationen durch Patente abzugrenzen versuchen. In diesem Artikel möchte ich die Patentaktivität auf dem Gebiet der QI-Technologien prägnant zusammenfassen. Für Leser, die entweder mit Patenten oder QI-Technologien nicht vertraut sind, stelle ich zwei knappe Einführungen bereit.

Von 2001 bis 2006 studierte ich Diplom-Physik mit Nebenfach Mathematik an der Universität Augsburg. In meiner Diplomarbeit analysierte ich die Phasenraumdynamik der Nullstellen der Husimifunktion bei Variation der Unordnungsstärke in der Nähe der "Phasenübergänge" des eindimensionalen Anderson- und Aubry-André-Modells (Vortrag auf Englisch).

Von 2006 bis 2007 verbrachte ich ein Jahr an der Universität Tokio als internationaler Forschungsstudent in der Arbeitsgruppe Quanteninformationstheorie von Prof. Mio Murao. Im Anschluss daran war ich von 2007 bis 2011 als Doktorand unter der Leitung von Prof. Vlatko Vedral und Dr. Jacob Dunningham an der Universität Leeds sowie der Universität Oxford tätig. Danach trat ich von 2011 bis 2013 als Research Fellow eine Postdocstelle am Centre for Quantum Technologies der National University of Singapore an.

Zugegebenermaßen sind Spiele einer der häufigsten Einsatzzwecke von Computern, und die historische Entwicklung von Computerhardware wurde nicht unwesentlich von Spielen beeinflusst. Beispielsweise dienen heutige High-End-Grafikkarten vor allem der Berechnung von komplexen Grafikeffekten in 3D-Spielen. Fast beiläufig wurde es ermöglicht, diese brachiale Rechenleistung für produktive Zwecke einzusetzen: Dank Schnittstellen wie OpenCL oder CUDA können Grafikkarten Berechnungen in bestimmten Bereichen wie Kryptographie, Molekulardynamik, Fluiddynamik und Verteiltes Rechnen enorm beschleunigen.

Hier ist der Konferenzvortrag, den ich am 28. August 2010 auf der AQIS 2010 Konferenz in Tokio gehalten habe. Der Vortrag umreißt unsere diversen Ergebnisse bezüglich permutationssymmetrischer Zustände von n Qubits, der Majorana-Darstellung sowie der Verschränkungsklassen symmetrischer Zustände.

Bei der diesjährigen Auflage der renommierten QIP-Konferenzserie, QIP 2011 (10. bis 14. Januar), habe ich ein Poster präsentiert. Es kam in die engere Wahl für den "Alice+Bob Award for Original Imagery"-Preis, aber die Auszeichnung ging an ein Poster welches gänzlich handgezeichnet war!

Vor kurzem hat das Konstruktionsbüro der Universität Oxford einen 3D-Drucker erworben, und in der Einrichtungsphase des Druckers wurden kostenlose Ausdrucke angeboten. Dies war die perfekte Gelegenheit für mich, eine der abstrakten sphärischen Funktionen aus meiner Arbeit zum Leben zu bringen. Die Funktion ist eng verwandt mit den Ikosaeder, einem regulären Polyeder, und zwar in dem Sinne, dass die Funktion eine ikosaedrische Rotationssymmetrie aufweist. Eine genauere Beschreibung der Funktion sowie ihr Zusammenhang mit quantenmechanischer Verschränkung befindet sich weiter unten.

Hier ist der Vortrag, den ich am 30. Juni 2010 auf dem jährlichen Doktorandenforum der Universität Leeds gehalten habe. Für die Präsentation habe ich die LaTeX Beamer-Klasse sowie einige spezielle Pakete und Vorlagen verwendet. In diesem Artikel werde ich auf diese technischen Aspekte meiner Präsentation eingehen.