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Programmbibliothek für Quantensimulation springt auf Version 0.9.1

05.09.2007

Die C-Bibliothek Libquantum springt nach fast drei Jahren von Version 0.2.4 auf 0.9.1. An Bord ist ein neues API, mit dem sich quantenmechanische Zustände simulieren lassen.

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Das Projekt startete im Jahr 2002 als Simulation von Quantencomputing. Inzwischen lassen sich laut den Entwicklern generell quantenmechanische Zustände im zeitlichen Verlauf simulieren.

Der neuen Version wurde eine API-Dokumentation beigefügt, mit deren Hilfe die Schrödinger-Gleichung auf numerischem Wege gelöst werden kann. Damit lassen sich generell quantenmechanische Fragestellungen simulieren, sagt Hendrik Weimer, Physiker und Mitentwickler der Bibliothek. Mit dem Versionssprung gibt das zweiköpfige Entwicklerteam seine Quantensimulations-Bibliothek unter der GPLv3 frei, außerdem leitet es die Aufteilung in eine stabile und eine Entwicklerversion ein.

Das Besondere an der Libquantum-Simulation ist nach Aussage der Entwickler, dass auch die Auswirkungen der Dekohärenz simuliert werden können. Das größte Problem beim Quantencomputing ist, dass nicht-ideale, also reale quantenmechanische Systeme allein durch eine Messung beeinflusst werden (Dekohärenz). Mit Libquantum hatten die Stuttgarter Björn Butscher und Hendrik Weimer nicht nur eine Implementierung der Register und Gatter vorgestellt, sondern von Anfang an die zwangsläufigen Messfehler mit simuliert. Die Quelldateien liegen als gz-Archiv in der Download-Sektion der Homepage bereit.

Die C-Bibliothek wurde 2004 im Rahmen eines biophysikalischen Programms für das Projekt Coreworld in Harvard benutzt: Hier wurde eine künstliche Lebenswelt simuliert mit der Hypothese, dass als einfache Assembler-Programme realisierte "quantische Lebensformen", die quantenrechner-spezifische logische Gatter benutzen können, gegenüber ihrer nicht-quantischen Umwelt einen Überlebensvorteil haben.

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