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Michael Strasser Robin Molatte Bünyamin Kasalak Johannes Giarra.

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Präsentation zum Thema: "Michael Strasser Robin Molatte Bünyamin Kasalak Johannes Giarra."—  Präsentation transkript:

1 Michael Strasser Robin Molatte Bünyamin Kasalak Johannes Giarra

2 Aufbau eines Computers Quantencomputer Mensch-Computer in der Zukunft

3 Michael Strasser

4 Logische Gatter ( UND, NICHT, ODER, KOPIERE ) Mathematische Grundfunktionen ausführbar (Add ; Sub ; Mul ; Div ) Grundlage für komplexe Operationen

5 Bestehend aus: -Speicherband, in Felder unterteilt -Lese-/ Schreibkopf -Rechenwerk

6 Verdopple die Anzahl der Einsen, wobei ein Leersymbol in der Mitte stehen bleibt Anfangsbedingung: Der Schreibkopf befindet sich auf der ersten 1. Anfangszustand s1 Zahl 1 Endbedingungen: Endzustand s6

7

8 SchrittZustan d LeseSchreib e Zustan d neu Leseko pf 1s s2R s3R s4L s5L s1R s60=halt Ausgabe = 101

9

10 Einführung in die Quantenphysik Anwendungen der Quantenmechanik Ein Computer Quantenalogrithmen Praktischen Umsetzung Ausblick

11 Verschränkung:Superposition: Zeit unabhängige Reaktion zweier Teilchen Informationstragende Eigenschaften QUANTENMECHANIK

12 Übertragung von zwei Bits: 1.Sender und Empfänger besitzen ein verschränktes Bit 2.Sender misst 2 Bits 3.Empfänger misst das verschränkte Bit

13 Quantenkryptographie: Messung verändert das Signal und macht es somit unbrauchbar

14 Quanten-Bits:

15 f

16 Ionenfalle:Kernspinresonanz : Hochvakuum bei 0 Kelvin Anregung durch LASER Max. 10 Qubits

17 Keine Ablösung des klassischen PC Bisher keine Ansätze zum Erreichen der Praxistauglichkeit Revolutionierung in Simulation- und Molekulartechnik Egalisierung von Verschlüsselsungsverfahren

18 In Zukunft engere Bindung zu Computern Sogar Verschmelzung möglich Schon heute begleiten uns Rechner (Ipod etc.)

19 Tragbare Computer Brillen mit eingebautem Bildschirm (Privat Eye)

20 Wearables überwachen Patienten Bsp Diabetes - Computer überprüft und zeigt insulinwert an - Insulinpumpe verabreicht Insulin

21 Virtualität und Realität verschwimmen Wearables füttern uns ständig mit Informationen Computer wird unbewusst wahrgenommen Brillen mit Bildschirm und (MIT) (Steve Mann) Brille mit Möglichkeit zur Bearbeitung des Gesehenen

22

23 Wurde fürs Militär entwickelt Übermenschliche Kraft Muskeln werden durch Motoren unterstützt Auch für Altersschwache Personen eine Chance

24 Myoelektrische Prothesen Prothese wird durch Willen bewegt Signalaustausch Zwischen Nerven und Prothese Fühlen möglich (heiß,kalt,feuscht,trocken …) Steuerung der eigenen Beine (Roland Lew)

25 Durch Verknüpfung Elektronik-Hirn vieles möglich Gehörloses Hören Sehen ohne Augen Erweiterung der Sinnesgrenzen

26

27 Übertragung von elektromagnetischen Wellen Anwendungsbereiche Hochgeschwindigkeits Datenübertragung Medizin Messtechnik

28 1870Lichtstrahl gezielt durch einen Wasserstrahl geschickt => Suche nach geeigneten Übertragungsmedien 1950Erste Anwendung in der Medizin (Beleuchtung) 1960Entwicklung des ersten Lasers => entsprechende Strahlungsleistung bzw. Strahlungsdicht 1965ErstesLichtwellenleitersystem: Laserdiode -> Glasfaser -> Fotodiode

29 1966Optimierung der Wellenleitertechnik durch Charles Kuen Kao, Willard Boyle und George E. Smith => 2009 Physik Nobelpreis Stetige Weiterentwicklung 2009 Weltrekord: Strecke von 580 km wurde mit 320 Kanälen (je 114 Gbits/s) mit einer gesamt Bandbreite von 32 Tbit übertragen.

30 Glasfaser besteht aus zwei Teilen: 1. Kern: Glas mit hoher Brechzahl (n = 1,48; d = 100 µm) 2. Mantel: Glas niedrigerer Brechzahl (n = 1,46; d = 140µm) => Totalreflexion beim Übertritt von Kern zu Mantel

31 Dünnes Quarzglasrohr wird erhitzt und mit einem Gas (GeCl 4 ) durchflutet Gas setzt sich auf der Innenseite ab und erhöht Brechungsindex Weiteres erhitzen und verstrecken des Glasrohres => Rohr kollabiert zu massiver Zylinder Form

32 Realisierte Fernübertragungssysteme Glasfaser: Bitraten von 2,5 Gbit/s mit Abständen der Zwischenverstärker von bis zu 120 km Kupferkoaxialkabel: Bitraten von ~ 100 Mbit/s mit Abständen der Verstärker von 1,5 bis 8 km

33 Hohe Übertragungsrate bei niedrigen Verlusten Hohe Reichweite Keine Beeinflussung durch nahe E/M –Felder Wesentlich leichter und platzsparender als gewöhnliche Kupferkabel Bruchgefahr bei zu großer Biegung Empfindlich gegenüber mechanischer Belastung Hoher technischer Aufwand


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