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Bits und Quantenbits

Oben: Klassische Bits (links) können nur die Werte 0 oder 1 annehmen. Bei einer Rechenoperation können sie diese Werte entweder behalten oder ändern. Quantenbits können in einer Überlagerung von 0 und 1 gleichzeitig vorliegen. Nach einer Rechenoperation ist das Ergebnis eine komplizierte Überlagerung aller möglichen Ausgabebits in Abhängigkeit von den Eingabebits. Unten: Eine sichere Datenübertragung kann in der Quantenkryptographie erreicht werden, wenn Alice (A) und Bob (B) ihre Information mit einem Schlüssel kodieren, den sie über einen Quantenkanal austauschen. Der Spion Eve (E) kann diesen Schlüssel nicht abhören, ohne dass Alice und Bob dies merken.

Zweiteilige Infografik, obere Grafik: links Überschrift "Klassische Bits", darunter von oben nach unten 0 Pfeil auf 0, 1 Pfeil auf 1, Text "oder", 0 Pfeil auf 1, 1 Pfeil auf 0; rechts Überschrift "Quantenbits", darunter rechts eine rote und eine blaue Kugel mit hindurchgehenden Pfeilen nach unten bzw. nach oben, dazwischen Plus-Zeichen, rechts nach einmal die gleiche Anordnung zweimal übereinander, in der unteren Version die Pfeile vertauscht; untere Grafik: links oben mit A beschrifteter Kreis, mit "öffentlicher Kanal" beschrifteter Pfeil nach rechts auf mit B beschrifteten Kreis, unten Mitte mit "Quantenkanal" beschrifteter Kasten, von dem je ein Wellenzug auf die Kreise A und B führt; rechts unten ein mit E beschrifter Kreis, der stilisierte Kopfhörer trägt, vom rechten Wellenzug deutet ein Pfeil auf den Kreis E.

Welt der Physik

Quelle: https://www.weltderphysik.de/media/