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Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text
Dialogue: 0,0:00:00.20,0:00:03.31,Default,,0000,0000,0000,,Für die meiste Zeit der Geschichte bestand\Ndie Technologie der Menschen
Dialogue: 0,0:00:03.31,0:00:06.05,Default,,0000,0000,0000,,aus unserem Gehirn, Feuer und\Nscharfen Speeren.
Dialogue: 0,0:00:06.63,0:00:10.10,Default,,0000,0000,0000,,Während Feuer und Speere zu Kraftwerken\Nund nuklearen Waffen wurden,
Dialogue: 0,0:00:10.10,0:00:12.69,Default,,0000,0000,0000,,fand das größte Upgrade in unserer\Ngeistlichen Entwicklung statt.
Dialogue: 0,0:00:13.13,0:00:17.62,Default,,0000,0000,0000,,Seit den 60ern ist die Leistung\Nunserer Computer exponentiell gestiegen.
Dialogue: 0,0:00:17.62,0:00:21.79,Default,,0000,0000,0000,,Dadurch sind Computern kleiner und\Nzugleich leistungsstärker geworden.
Dialogue: 0,0:00:22.52,0:00:25.44,Default,,0000,0000,0000,,Dieser Prozess wird aber bald seine\Nphysikalischen Grenzen erreichen.
Dialogue: 0,0:00:25.83,0:00:28.72,Default,,0000,0000,0000,,Computer Teile sind auf dem Weg,\Ndie Größe eines Atoms zu erreichen.
Dialogue: 0,0:00:29.39,0:00:32.69,Default,,0000,0000,0000,,Um zu verstehen, warum dies ein Problem\Nist, müssen wir zuerst ein paar Grundlagen klären.
Dialogue: 0,0:00:39.67,0:00:43.90,Default,,0000,0000,0000,,Ein Computer besteht aus einfachen\NKomponenten mit einfachen Aufgaben,
Dialogue: 0,0:00:43.90,0:00:48.47,Default,,0000,0000,0000,,wie Daten darstellen, diese verarbeiten\Nund Mechanismen kontrollieren.
Dialogue: 0,0:00:49.06,0:00:50.68,Default,,0000,0000,0000,,Computer Chips beinhalten Module,
Dialogue: 0,0:00:50.68,0:00:53.91,Default,,0000,0000,0000,,welche Logikgatter beinhalten,\Nwelche Transistoren beinhalten.
Dialogue: 0,0:00:54.56,0:00:58.46,Default,,0000,0000,0000,,Ein Transistor ist die einfachste Art\Neines Datenprozessors in Computern.
Dialogue: 0,0:00:58.46,0:01:01.56,Default,,0000,0000,0000,,Im Grunde ein Schalter, welcher den\NDatenstrom
Dialogue: 0,0:01:01.56,0:01:03.48,Default,,0000,0000,0000,,blocken oder durchlassen kann.
Dialogue: 0,0:01:03.94,0:01:08.46,Default,,0000,0000,0000,,Diese Informationen bestehen aus Bits,\Ndie auf Null oder Eins eingestellt werden können.
Dialogue: 0,0:01:09.07,0:01:12.98,Default,,0000,0000,0000,,Die Kombinationen aus mehreren Bits\Nstellen komplexere Informationen dar.
Dialogue: 0,0:01:13.50,0:01:18.02,Default,,0000,0000,0000,,Transistoren sind kombinierte Logikgatter,\Nwelche einfache Dinge machen.
Dialogue: 0,0:01:18.02,0:01:22.89,Default,,0000,0000,0000,,Ein UND Gatter gibt EINS aus, wenn alle\NEingaben auf EINS stehen und
Dialogue: 0,0:01:22.89,0:01:25.10,Default,,0000,0000,0000,,ansonsten eine NULL.
Dialogue: 0,0:01:25.66,0:01:28.98,Default,,0000,0000,0000,,Mehrere Logikgatter formen ein bedeutendes\NModul,
Dialogue: 0,0:01:28.98,0:01:31.07,Default,,0000,0000,0000,,zum Beispiel, um zwei Zahlen zu addieren.
Dialogue: 0,0:01:31.45,0:01:35.13,Default,,0000,0000,0000,,Wenn man addieren kann, kann man auch\Nmultiplizieren,
Dialogue: 0,0:01:35.13,0:01:36.85,Default,,0000,0000,0000,,und wenn man multiplizieren kann,\Nkann man grundsätzlich alles machen.
Dialogue: 0,0:01:37.48,0:01:41.04,Default,,0000,0000,0000,,Da alle Verfahren einfacher sind\Nals Mathe in der ersten Klasse,
Dialogue: 0,0:01:41.04,0:01:43.73,Default,,0000,0000,0000,,kann man sich einen Computer als\Neine Gruppe 7-Jähriger vorstellen, welche
Dialogue: 0,0:01:43.73,0:01:46.04,Default,,0000,0000,0000,,einfache mathematischen Fragen beantworten.
Dialogue: 0,0:01:46.58,0:01:50.72,Default,,0000,0000,0000,,Eine große Gruppe von ihene kann alles von\NAstrophysik bis Zelda berechnen.
Dialogue: 0,0:01:51.28,0:01:53.62,Default,,0000,0000,0000,,Das Kleinerwerden von Computerteilen
Dialogue: 0,0:01:53.62,0:01:56.05,Default,,0000,0000,0000,,wird durch die Quantenpyhsik schwieriger.
Dialogue: 0,0:01:56.65,0:01:59.80,Default,,0000,0000,0000,,Kurzgesagt ist ein Transistor einfach nur\Nein elektronischer Schalter.
Dialogue: 0,0:02:00.10,0:02:03.11,Default,,0000,0000,0000,,Strom bedeutet, dass Elektronen von einem Ort zu einem anderen gehen.
Dialogue: 0,0:02:03.11,0:02:07.82,Default,,0000,0000,0000,,Somit ist ein Schalter eine Passage,\Nwelcher Elektronen daran hindern kann, sich in eine Richtung zu bewegen.
Dialogue: 0,0:02:08.41,0:02:11.68,Default,,0000,0000,0000,,Heute beträgt die durchschnittliche Größe\Nfür einen Transistoren 14nm,
Dialogue: 0,0:02:11.68,0:02:15.48,Default,,0000,0000,0000,,was ca. 8 mal kleiner ist als\Nder Durchmesser des HIV Virus
Dialogue: 0,0:02:15.48,0:02:18.45,Default,,0000,0000,0000,,und 500 mal kleiner als eine\Nrote Blutzelle.
Dialogue: 0,0:02:18.93,0:02:22.50,Default,,0000,0000,0000,,Während Transistoren zu der Größe von\Nwenigen Atomen schrumpfen,
Dialogue: 0,0:02:22.50,0:02:25.93,Default,,0000,0000,0000,,können sich sich Elektronen selbst zur\Nanderen Seite einer blockierten Passage transferieren
Dialogue: 0,0:02:25.93,0:02:28.17,Default,,0000,0000,0000,,durch den sogenannten Tunneleffekt.
Dialogue: 0,0:02:28.64,0:02:31.65,Default,,0000,0000,0000,,Im Bereich der Quantenphysik funktioniert\NPhysik etwas anders,
Dialogue: 0,0:02:31.65,0:02:33.36,Default,,0000,0000,0000,,als die Art und Weise, wie wir es gewohnt sind.
Dialogue: 0,0:02:33.36,0:02:36.56,Default,,0000,0000,0000,,und traditionelle Computer ergeben\Nkeinen Sinn mehr.
Dialogue: 0,0:02:37.07,0:02:40.94,Default,,0000,0000,0000,,Wir erreichen eine physikalische Grenze\Nfür unseren technischen Fortschritt.
Dialogue: 0,0:02:41.66,0:02:44.00,Default,,0000,0000,0000,,Um dieses Problem zu lösen, versuchen\NWissenschaftler
Dialogue: 0,0:02:44.00,0:02:47.02,Default,,0000,0000,0000,,diese ungewöhnlichen Quanteneigenschaften\Nzu unserem Vorteil zu nutzen,
Dialogue: 0,0:02:47.02,0:02:49.05,Default,,0000,0000,0000,,indem sie Quantencomputer bauen.
Dialogue: 0,0:02:49.66,0:02:53.14,Default,,0000,0000,0000,,In normalen Computern sind Bits die\Nkleinste Einheit der Information.
Dialogue: 0,0:02:53.61,0:02:57.79,Default,,0000,0000,0000,,Quantencomputer benutzen "Qubits", die auch auf einen von zwei Werten eingestellt werden können.
Dialogue: 0,0:02:58.29,0:03:00.61,Default,,0000,0000,0000,,Ein Qubit kann irgendein\N2-Level Quanten-System sein,
Dialogue: 0,0:03:00.61,0:03:04.29,Default,,0000,0000,0000,,wie zum Beispiel die Richtung eines\NMagnetfelds oder ein einzelnes Photon.
Dialogue: 0,0:03:04.58,0:03:07.52,Default,,0000,0000,0000,,Null und Eins sind die möglichen Stadien,
Dialogue: 0,0:03:07.52,0:03:10.68,Default,,0000,0000,0000,,wie die horizontale oder vertikale\NPolarität eines Photons.
Dialogue: 0,0:03:11.15,0:03:14.52,Default,,0000,0000,0000,,In der Quantenwelt muss das Qubit nicht\Nunbedingt einer dieser Stadien haben;
Dialogue: 0,0:03:14.52,0:03:17.66,Default,,0000,0000,0000,,Es kann in beliebigen Anteilen beide\NStadien zugleich haben.
Dialogue: 0,0:03:17.90,0:03:19.90,Default,,0000,0000,0000,,Dies nennt man "Superposition".
Dialogue: 0,0:03:20.36,0:03:24.27,Default,,0000,0000,0000,,Aber sobald man seinen Wert testen möchte, angenommen \Nindem man das Photon durch einen Filter sendet,
Dialogue: 0,0:03:24.27,0:03:28.66,Default,,0000,0000,0000,,muss es sich entscheiden, ob es vertikal\Noder horizontan polarisiert ist.
Dialogue: 0,0:03:29.23,0:03:33.72,Default,,0000,0000,0000,,Solange es unbeobachtet ist, ist der\NQuibit in einer Superposition der
Dialogue: 0,0:03:33.72,0:03:36.95,Default,,0000,0000,0000,,Möglichkeiten Null und Eins, und man kann\Nnicht vorhersagen, was es sein wird.
Dialogue: 0,0:03:37.62,0:03:41.69,Default,,0000,0000,0000,,Denn in dem Moment, in dem man es misst,\Nkollabiert es in eines der beiden Stadien.
Dialogue: 0,0:03:42.38,0:03:44.54,Default,,0000,0000,0000,,Die "Superposition" ist ein\NSpielveränderer.
Dialogue: 0,0:03:45.27,0:03:48.23,Default,,0000,0000,0000,,Vier Bits können in 2 hoch 4
Dialogue: 0,0:03:48.23,0:03:50.04,Default,,0000,0000,0000,,verschiedenen Konfigurationen zur gleichen Zeit sein.
Dialogue: 0,0:03:50.42,0:03:54.40,Default,,0000,0000,0000,,Das sind 16 mögliche Kombinationen, aus\Ndenen man nur eine benutzen kann.
Dialogue: 0,0:03:54.96,0:03:57.02,Default,,0000,0000,0000,,Vier Qubits in einer Superposition
Dialogue: 0,0:03:57.02,0:04:00.20,Default,,0000,0000,0000,,können jedoch in allen der 16 Kombinationen auf einmal\Nsein!
Dialogue: 0,0:04:00.88,0:04:04.02,Default,,0000,0000,0000,,Diese Nummer steigt exponentiell mit jedem\Nweiteren Qubit.
Dialogue: 0,0:04:04.53,0:04:08.11,Default,,0000,0000,0000,,20 von ihnen können bereits eine Million\NWerte gleichzeitig darstellen.
Dialogue: 0,0:04:08.78,0:04:11.68,Default,,0000,0000,0000,,Eine wirklich merkwürdige Eigenschaft,\Nwelche Qubits haben können,
Dialogue: 0,0:04:11.68,0:04:15.15,Default,,0000,0000,0000,,ist eine Verstrickung, eine enge\NVerbindung, die jeden dieser Qubits
Dialogue: 0,0:04:15.15,0:04:17.97,Default,,0000,0000,0000,,zur Veränderung des Stadiums eines anderen\NQubits sofort reagieren lässt,
Dialogue: 0,0:04:17.97,0:04:20.08,Default,,0000,0000,0000,,egal wie weit sie voneinander weg sind.
Dialogue: 0,0:04:20.56,0:04:23.25,Default,,0000,0000,0000,,Dies bedeutet, dass, wenn man ein\Nverstricktes Qubit misst,
Dialogue: 0,0:04:23.25,0:04:27.56,Default,,0000,0000,0000,,man sofort den Wert aller anderen mit ihm\Nverstrickten Qubits feststellen kann.
Dialogue: 0,0:04:27.94,0:04:30.72,Default,,0000,0000,0000,,Die Qubit Manipulation ist\NVerstand verändert.
Dialogue: 0,0:04:31.12,0:04:34.01,Default,,0000,0000,0000,,Ein normales logisches Gatter bekommt ein\Neinfaches Set an Eingaben
Dialogue: 0,0:04:34.01,0:04:36.13,Default,,0000,0000,0000,,und produziert eine definierte Ausgabe.
Dialogue: 0,0:04:36.65,0:04:39.86,Default,,0000,0000,0000,,Ein Quanten-Gatter manipuliert\Ndie Eingabe von Superpositionen,
Dialogue: 0,0:04:39.86,0:04:44.78,Default,,0000,0000,0000,,rotiert die Möglichkeiten, und produziert\Nandere Superpositionen als Ausgabe.
Dialogue: 0,0:04:45.43,0:04:49.96,Default,,0000,0000,0000,,Ein Quantencomputer richtet also Qubits ein,\Nbenutzt Quanten-Gatter zum Vernetzen,
Dialogue: 0,0:04:49.96,0:04:53.17,Default,,0000,0000,0000,,manipuliert die Warscheinlichkeiten und\Nmisst letztlich die Ausgabe.
Dialogue: 0,0:04:53.17,0:04:57.50,Default,,0000,0000,0000,,Die Superpositionen brechen dabei zu einer\NSequenz aus Nullen und Einsen zusammen.
Dialogue: 0,0:04:57.99,0:05:00.100,Default,,0000,0000,0000,,Dies bedeutet, dass die ganzen\NRechnungen,
Dialogue: 0,0:05:00.100,0:05:04.14,Default,,0000,0000,0000,,welche mit der Konfiguration möglich sind, zeitgleich berechnet werden.
Dialogue: 0,0:05:04.73,0:05:06.90,Default,,0000,0000,0000,,Letztendlich kann man nur eins der Ergebnisse messen
Dialogue: 0,0:05:06.90,0:05:09.47,Default,,0000,0000,0000,,und es wird nur vielleicht das Ergebnis sein, welches man will,
Dialogue: 0,0:05:09.47,0:05:11.70,Default,,0000,0000,0000,,sodass man möglicherweise doppelt überprüfen und nochmals probieren muss..
Dialogue: 0,0:05:12.72,0:05:15.89,Default,,0000,0000,0000,,Wenn man aber die Superposition und Verwicklung geschickt ausnutzt,
Dialogue: 0,0:05:15.89,0:05:17.89,Default,,0000,0000,0000,,kann dies exponentiell effizienter sein,
Dialogue: 0,0:05:17.89,0:05:20.43,Default,,0000,0000,0000,,als es jemals auf einem normalen Computer wäre.
Dialogue: 0,0:05:21.75,0:05:25.46,Default,,0000,0000,0000,,Obwohl Quantencomputer wohl nicht unsere Computer zu Hause ersetzen werden,
Dialogue: 0,0:05:25.46,0:05:28.20,Default,,0000,0000,0000,,sind sie in manchen Bereichen weit überlegen.
Dialogue: 0,0:05:28.77,0:05:30.46,Default,,0000,0000,0000,,Einer dieser Bereiche ist die Datenbanksuche.
Dialogue: 0,0:05:30.82,0:05:32.26,Default,,0000,0000,0000,,Um etwas in einer Datenbank zu finden,
Dialogue: 0,0:05:32.26,0:05:35.48,Default,,0000,0000,0000,,muss ein normaler Computer möglicherweise jeden einzelnen Eintrag testen.
Dialogue: 0,0:05:36.02,0:05:38.81,Default,,0000,0000,0000,,Quantenalgorithmen benötigen nur die Quadratwurzel dieser Zeit,
Dialogue: 0,0:05:38.81,0:05:41.93,Default,,0000,0000,0000,,was für große Datenbanken einen entscheidenden Unterschied macht.
Dialogue: 0,0:05:42.76,0:05:46.60,Default,,0000,0000,0000,,Der berühmteste Gebrauch von Quantencomputer ruiniert die IT-Sicherheit.
Dialogue: 0,0:05:47.24,0:05:49.75,Default,,0000,0000,0000,,Jetzt gerade werden dein Browsing, deine E-Mail und deine Kontodaten
Dialogue: 0,0:05:49.75,0:05:53.19,Default,,0000,0000,0000,,durch ein verschlüsseltes System geheim gehalten, in dem man jedem
Dialogue: 0,0:05:53.19,0:05:56.59,Default,,0000,0000,0000,,einen öffentlichen Schlüssel zum Verschlüsseln von Nachrichten gibt, die man nur selber entschlüsseln kann.
Dialogue: 0,0:05:57.06,0:05:59.89,Default,,0000,0000,0000,,Das Problem ist, dass dieser öffentliche Schlüssel tatsächlich benutzt werden kann,
Dialogue: 0,0:05:59.89,0:06:02.01,Default,,0000,0000,0000,,um deinen privaten geheimen Schlüssel zu errechnen.
Dialogue: 0,0:06:02.54,0:06:05.52,Default,,0000,0000,0000,,Zum Glück würde die notwendige Mathearbeit auf einem normalen Computer
Dialogue: 0,0:06:05.52,0:06:07.69,Default,,0000,0000,0000,,praktisch Jahre dauern und man würde ewig versuchen, und falsch liegen.
Dialogue: 0,0:06:08.11,0:06:10.52,Default,,0000,0000,0000,,Aber ein Quantencomputer mit exponentieller Beschleunigung
Dialogue: 0,0:06:10.52,0:06:11.91,Default,,0000,0000,0000,,könnte es in einem Luftzug tun.
Dialogue: 0,0:06:12.64,0:06:15.34,Default,,0000,0000,0000,,Ein weitere aufregende Nutzung sind Simulationen.
Dialogue: 0,0:06:15.80,0:06:18.90,Default,,0000,0000,0000,,Simulationen der Quantenwelt sind sehr reich an Mitteln,
Dialogue: 0,0:06:18.90,0:06:22.06,Default,,0000,0000,0000,,aber bei noch größeren Strukturen wie beispielsweise Molekülen,
Dialogue: 0,0:06:22.06,0:06:23.95,Default,,0000,0000,0000,,fehlt ihnen oft die Genauigkeit.
Dialogue: 0,0:06:24.50,0:06:28.25,Default,,0000,0000,0000,,Also warum simuliert man nicht die Quantenphysik mit der tatsächlichen Quantenpyhsik?
Dialogue: 0,0:06:29.00,0:06:31.89,Default,,0000,0000,0000,,Quantensimulationen könnten neue Einblicke in Proteine verschaffen,
Dialogue: 0,0:06:31.89,0:06:33.78,Default,,0000,0000,0000,,die unsere Medizin revolutionieren könnten.
Dialogue: 0,0:06:34.40,0:06:36.88,Default,,0000,0000,0000,,Im Moment wissen wir nicht, ob Quantencomputer
Dialogue: 0,0:06:36.88,0:06:40.68,Default,,0000,0000,0000,,nur ein sehr spezialisiertes Werkzeug oder eine große Revolution für die Menschheit sein werden.
Dialogue: 0,0:06:41.09,0:06:43.73,Default,,0000,0000,0000,,Wir haben keine Ahnung, wo die Grenzen der Technologie liegen,
Dialogue: 0,0:06:43.73,0:06:45.86,Default,,0000,0000,0000,,und es gibt nur einen einzigen Weg, um dies herauszufinden!
Dialogue: 0,0:06:47.56,0:06:50.62,Default,,0000,0000,0000,,Diese Video wurde von der Australischen Wissenschaftsakademie unterstützt,
Dialogue: 0,0:06:50.62,0:06:53.52,Default,,0000,0000,0000,,die Exzellenz in der Wissenschaft unterstützt und fördert.
Dialogue: 0,0:06:54.42,0:06:56.60,Default,,0000,0000,0000,,Erfahre mehr über dieses Thema
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