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SoSe24 AK Quantum Hype: Unterschied zwischen den Versionen

Aus ZaPFWiki
 
(3 dazwischenliegende Versionen von 2 Benutzern werden nicht angezeigt)
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= Arbeitskreis: AK {{{Vorlage}}} =
= Arbeitskreis: AK Quantum Hype =
'''Protokoll''' vom tt.mm.jjjj
'''Protokoll''' vom tt.mm.jjjj
; Beginn
; Beginn
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: HH:MM Uhr  
: HH:MM Uhr  
; Redeleitung
; Redeleitung
: Vorname Nachname (Uni)
: Philip (Uni Köln)
; Protokoll
; Protokoll
: Vorname Nachname (Uni)
: Yudong Sun (LMU München)
; Anwesende Fachschaften
; Anwesende Fachschaften


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<!--:Technische Universität Berlin (Physik),-->
<!--:Technische Universität Berlin (Physik),-->
<!--:Technische Universität Berlin (Naturwissenschaften),-->
<!--:Technische Universität Berlin (Naturwissenschaften),-->
<!--:Universität Bielefeld,-->
:Universität Bielefeld,
<!--:Ruhr-Universität Bochum,-->
<!--:Ruhr-Universität Bochum,-->
<!--:Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn,-->
<!--:Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn,-->
<!--:Technische Universität Braunschweig,-->
<!--:Technische Universität Braunschweig,-->
<!--:Universität Bremen,-->
:Universität Bremen  
<!--:Technische Universität Chemnitz,-->
<!--:Technische Universität Chemnitz,-->
<!--:Technische Universität Clausthal,--><!--: Nicht in Kiel SoSe24-->
<!--:Technische Universität Clausthal,--><!--: Nicht in Kiel SoSe24-->
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<!--:Universität Greifswald,-->
<!--:Universität Greifswald,-->
<!--:Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg,-->
<!--:Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg,-->
<!--:Universität Hamburg,-->
:Universität Hamburg,
<!--:Leibniz Universität Hannover,-->
<!--:Leibniz Universität Hannover,-->
<!--:Universität Heidelberg,-->
<!--:Universität Heidelberg,-->
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<!--:Johannes Gutenberg-Universität Mainz,-->
<!--:Johannes Gutenberg-Universität Mainz,-->
<!--:Philipps-Universität Marburg,-->
<!--:Philipps-Universität Marburg,-->
<!--:Ludwig-Maximilians-Universität München,-->
:Ludwig-Maximilians-Universität München
<!--:Technische Universität München,-->
<!--:Technische Universität München,-->
<!--:Universität Münster,-->
<!--:Universität Münster,-->
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<!--:Universität Siegen,-->
<!--:Universität Siegen,-->
<!--:Universität Stuttgart-->
<!--:Universität Stuttgart-->
<!--:Eberhard Karls Universität Tübingen,-->
:Eberhard Karls Universität Tübingen,
<!--:Universität Ulm,-->
<!--:Universität Ulm,-->
<!--:Technische Universität Wien,--><!--: Nicht in Kiel SoSe24-->
<!--:Technische Universität Wien,--><!--: Nicht in Kiel SoSe24-->
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<!--:JDPG; Junge Deutsche physikalische Gesellschaft,-->
<!--:JDPG; Junge Deutsche physikalische Gesellschaft,-->
<!--:Universitas Saccos Veteres,-->
<!--:Universitas Saccos Veteres,-->
== Protokoll == Kein Uni = Wurde von Redeleitung gesagt


== Protokoll ==
Vortrag:


* Geschichte
* Übersicht der unterschiedliche Bereichen:
** Quantencomputing (Qubits, usw.)
** Quantensimulation
** Quantum Sensing
** Quantum Communication


Wir sind gerade in der NISQ (Noisy Intermediate Scale Quantum) Zeit.
Quantenmechanik wurde lange nicht ernst genommen, weil es nicht zu unsere Erwartungen passt. “Shut up and calculate” funktioniert nicht mehr.
== Was würde in eure Unis geforscht ==
Frankfurt:
* Letztes Semester, Interpretation der Quantenmechanik (Copenhagen Interpretation usw.) Interesse aufwecken
* Seminar: Wissenschaftshistoriker, QM ein gebiet für philosophische Fragen
Osnabruck:
* Experimentell:
** Spintronic, Information von einzel Teilchen zu kodieren. Kohlenstoff Käfigen,
* Theo:
** AG Ultradünne Schichten
** Teilchentransport basierend auf QT
** Entropie und Zeitentwicklung
Wien:
* Großgeschrieben, neue QO Labor von Anton Zeillinger
Köln:
* Majorana Fermionen
Hamburg:
* Prof von Wien, Quantenkommunikation, baut Quantencomputer, Theoriegruppe Many-body quantum systems
Ulm:
* Viele Experimentelle Quantenoptik
* Quantum Information, Quantum Error Correction
* DLR, Institut für Quantentechnologie
** Anwendugen: continuous QC, Quantenkryptogrpahie, Quantum ML
== Platforms ==
* Google und IBM: Aktuell am stärkesten
* NV Centers, Topological &gt; TU Delft
== Majorana Incident ==
TU Delft/Leo Kouwenhoven: Aussage über Majorana Fermionen, man kann die als Qubits verwenden (topologisch)
* Deutlich weniger Fehler
* Skalierbar Majorana Paper war sehr einflussreich
* EU Quantum Flagship
* Hat viel Forderung bekommen
FZ Jülich Prof? Wer?, hat Majorana Paper gebustet wegen Cherry Picking, und nicht reproduzierbar:
* In der Tat nicht skalierbar
Chef der QC in FZ Jülich und Europa (wer?) hat das Chance gesehen, hat EU Quantum Flagship übernommen. Geld fließt dann in Deutschland
== Investitionen und Versprechungen ==
* Michio Kaku hat viele populistische Wissenschaft gemacht. Er hat dann gesagt, dass Quantencomputing das Menschen retten würde. Viele Bullshit war drin, wurde auch fact-checked
** Machio Kaku verwechselt Konzepten
** Ergebnissen sind Projektionen, also man bekommt nicht echte Parallelität
* Shor Algorithmus kann Kryptographie knacken
* Paper 2024/555 Quantum Algorithms for Lattice Problems
** Paar Tagen später wurde bug entdeckt
** Post-Quantum Cryptography = Kryptographie Algorithmen die ein QC nicht knacken kann
** Düsseldorf: Informationen wird von Computer zu Computer geschickt, also Pakete können zwischen gespeichert werden
* Viel Quantum Hype im Internet
* China: 15 Mil.
* Aussage: Dont believe the Hype!
== Was Stimmt? ==
* Shor Algorithmus kann RSA knacken
* Travelling Salesman unklar (allgemein Optimierungsprobleme)
** Kein Beweis, dass QC viel besser ist
* Quantum AI sehr sehr unklar
* Quantumsimulation von Hamiltonian
** z.B. Hubbard Modelle
** Zukunft: Quantum Chemistry basiert darauf
** Zukunft: Quantum Medicine: ganze Proteine simulieren
** Wir sind gerade nur bei sehr kleine Sachen
** Düsseldorf: Gute Entwicklungen in der letzen Zeit, Alpha Fold 3 (Google) kann liganden Verbindung simulieren, insb. Elektronwechselwirkung (Klassisches KI, LLM und nicht QC)
* By-Products: Forschung in QC hat zu Verbesserungen in klassische Technologien
* QC kann für KI interessant sein, und auch andersrum
== Exkurs: Complexity Theory ==
Bayreuth:
* NP: exponentielle Lösungsraum, aber Polynomiell überprüfbar
* NP Complete: Alle auf einander reduzieren lässt, Das lösen von ein Problem, löst alles
Es ist noch nicht klar, wie groß das Problem space ist. Wenn NP = BQP, dann können keine neuen Problem gelöst werden
Wien: Is there anything Physical beyond the problem space? * RL: Ja, * Physikalische Problem mit Informatik: wie kann man Zufallszahlen auf unsere Lösungen kommen? * Hardcore Ausbildung wäre nötig. * Wie kann man die Chips skalierbar machen? Error Correction (geschickte Messprozess) oder Topologisch * Wie krige ich die niedrigen Temperaturen? * QM1 richtig verstehen ist Quantencomputing * Frankfurt: Was heißt QM1 richtig verstehen? * RL: Was ist eine Wellenfunktion? * RL: Hast du schonmal eine komplexe Zahl gemessen? * RL: Was ist davon eine Mathe Trick und was ist Physik, weil alle so miteinander verbunden ist, und alles sind Rezeptmäßig
== Quantum Communication Infrastructure (Anton Zeillinger) ==
* ESA: Zu teuer &gt; China hat unterstützt, Satalliten ins Weltall zu verschicken, hats funktioniert, jetzt wieder in der EU
** Nur Quantum Encryption kann Daten sicher halten
** Man muss Politiker überzeugen -&gt; Geopolische Konflikt
* Bochum hat Post-Quantum Computer Kryptographie entwickelt
* Es gibt schon gute Argumente, warum man Geld reinstecken soll
== Quantum Sensing ==
* Mittlerweile sehr gut
* Dual Use Anwendung:
** Sensoren für Dronen
*** Aber geht noch nicht, sehr schwer, sehr heiß, muss runtergekühlt werden
** Satalitenlos navigation für Luftfahrt
* Am weitesten entwickelt ist
* Präzision ist sehr gut durch verbesserte Sensoren
** Auch medizinische Bildgebung
== Allgemeinwohl ==
* 40 Millard. USD investiert
* Löst nicht die SDG der UN
* Problemen sind immer noch nicht komplett gelöst
* GESDA * Geneva Science and Diplomacy Anticipator
* Best way of obedience is to limit the topics of discussion, but lively discussion in the area
== Was haben wir in Köln gemacht? ==
* Seminar Physik und Ethik
* zu Quantentechnologien: Versprechungen und Risiken, Vergleich zu anderen Tech
* Als Konsquenz:
** Hype besser verstehen
** Erarbeitung eines Netzwerk der Aktuer:innen
*** Presse, Regierungen, …
*** Geopolitische und Postkoloniale Hintergrund
* Geopolitik (Stark-Watzinger und co)
** Dual Use und EU Export
** Quantentechnoogie fällt unter Dual-Use
Großgetrieben:
* Kollektiv wird zu 60% von BMBF finanziert?
** (Frankfurt?) Das stimmt nicht, nicht mal 10%? Woher kommen die Zahlen
* Debatte wird aufgeblasen, wenn komplett normale Sachen passieren (z.B. Uni wechseln) &gt; China klaut unsere Wissens… &gt; Frankfurt: Forschungsfinanzieren in Deutschland läuft nicht.
* Quantum Warfare:
** Beschwerde, dass nicht genug Geld zu Quantum Sensing geht
== Postkolonialismus ==
* Wer profitiert von einer Innovation
* Wie kann man es gestalten, dass alle etwas davon haben?
* Positiver Innovationsbegriff?
Gruppenarbeit?
Frankfurt: Was ist die Motivation von (Leo Kouwenhoven?), Forschung in der Richtung zu machen?
* RL: Bedrohung: Willst du, dass China und Russland das erste sein?
* RL: Open Science ist immer die Lösung?
Frankfurt: Entwicklung von KI. Leute haben Angst vor Konsequenzen. Haben Leute in QC auch?
* Man könnte sagen, nur Föderung, wenn das Geld in Quantum Sensing reingesteckt ist.
Frankfurt: Grobe Zeitliche Einschätzung?
* RL: Schwankt zws. in einem Jahr und in 30 Jahren
== Offene Diskussion ==
RL: Es gibt weniger Leute, die dafür interessiert.
Frankfurt: Wer arbeitet auf solchen Dingen?
RL: Viele (Physiker usw.)
RL: ?? Quantencomputer auf Twitter
Microsoft und Unternehmen publizieren auch viel Schwachsinn
Es könnte ein Winter geben, wo dann kein Geld mehr gibt.
KI vortschritt ursprünglich aus Entwicklung von Grafikkarten für andere Zwecke.
Aktuelle Forschung um zu verstehen: Was macht eine KI überhaupt? Gefahr: Generierte KI könnte trainiert auf eigenen Daten unbrauchbar werden. Gute Auswahl von Datensets notwendig. Anmerkung aus der Runde: Captchas können teilweise genutzt werden
Mögliche KI singularität wird politisch als große Gefahr gesehen. Redeleitung ist skeptisch.
Hype und Gelder führen zu Publikationsdruck. Als reaktion Bullshit-Paper mit insbesondere Bullshit-Abstrakts um Gelder einzuwerben.
Beispiel: Paper zu nutzung von Schwarzenlöchern für Alien Quantencomputer
Prof optimistisch das Quantengelder in Umweltforschung gestecckt werden können, ignoriert bewusst Militärisches Interesse an Quantum-Sensing.
Spekulation: führende Forscher füttern hype bewusst aus Eigeninteresse
== Protokollpad ==
https://pads.zapf.in/SoSe24_Kiel_AK_Quantum-Hype


== Zusammenfassung/Ausblick ==
== Zusammenfassung/Ausblick ==
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[[Kategorie:Protokoll_Ueberarbeiten]]
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[[Kategorie:AK-Protokolle]]
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