DE202014010328U1

DE202014010328U1 - Increase the effectiveness of computers

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Publication number: DE202014010328U1
Application number: DE202014010328.3U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-11-29
Filing date: 2014-11-29
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2024-11-30
Also published as: DE102014017733A1

Abstract

Ein verbesserter Computer ist gekennzeichnet dadurch, dass 1) man interferierende Photonen mit Hilfe eines Atoms entdecken kann, dieses wird von den Photonen in Schwingungen versetzt, die man mit dem RTM „sehen” kann. 2) man Atome auch mit einem ortsfester RTM präparieren kann, legt man an diesem eine veränderliche Spannung an, so veranlasst diese die Atome zum auf- und abtanzen (die verschiedene Spannung kann verschiedene Frequenzen, Phasen, Amplituden, Wellenformen etc. enthalten). 3) man auch Magnonen mit Hilfe eines spinpolarisierten. ortsfesten RTM's „präparieren und detektieren” kann, ähnlich ist es bei einem einatomigen Rechner, hier wird der Spin so behandelt. 4) man ein logisches Bitter auch mit dem Computerspeicher erzeugen kann: zeigt dieser eine 0, so rückt man mit dem RTM eins weiter, ebenso bei zwei Nullen und schreibt dann eine 0, zeigt er eine 1 (oder 2 Einsen), so wechselt er in eine nebenstehende Leerzeile und schreibt auch eine 1 5) dass man Netzwerke und Computer mit Hilfe des RTM's aufbauen kann und zwar Zeile für Zeile, mit Dualzahlen: 1 bedeutet, Atom auf Zeile absetzen, 0: kein Atom absetzen, mehrere Durchläufe für mehrere Atome, gleiche Zeilen bzw. Plättchen entsprechend nummerieren 6) man ortsfeste RTM's anwendet, mit 2 Stellungen: „oben”, das RTM ist Isolator, es fließt kein Strom, oder „unten” das RTM ist Leiter, es fließt Strom, das RTM ist ein „Schalter”. 7) man Signale auch analog verstärken kann, mit einem Spannungsteiler, der piezoelektrisch bewegt wird. 8) dass man ein Molekül oder eine Atomkette kühlen kann durch Aussendung einer Gegenwelle, die sich mit der ursprünglichen destruktiv interferiert. 9) dass man einen Strom auch digital verstärken kann, ebenfalls mit Schaltern, wie in 6), die piezoelektrisch bewegt werden. 10) dass man ad-Atome schneller aufnehmen bzw. aus einem Kristall herausreißen kann, durch unterschiedliche elektrostatische Aufladung bzw. Magnetisierung.An improved computer is characterized by the fact that 1) one can detect interfering photons with the help of an atom, which is vibrated by the photons, which can be "seen" with the RTM. 2) one can also prepare atoms with a stationary RTM, if one puts on this a variable voltage, this causes the atoms to dance up and down (the different voltage may contain different frequencies, phases, amplitudes, waveforms, etc.). 3) One also magnons with the help of a spin polarized. similar to a monatomic calculator, here the spin is treated like this. 4) you can also generate a logical bit with the computer memory: if this shows a 0, you move on with the RTM one, as well with two zeros and then write a 0, it shows a 1 (or 2 ones), it changes in an adjacent blank line and also writes a 1 5) that you can build networks and computers with the help of RTM's line by line, with binary numbers: 1 means, settle atom on line, 0: no Atom settle, several runs for several atoms , numbering the same lines or plates 6) using stationary RTMs, with 2 positions: "up", the RTM is insulator, no current flows, or "down" the RTM is the conductor, current is flowing, the RTM is on "Switch". 7) one can amplify analog signals, with a voltage divider, which is moved piezoelectrically. 8) that one can cool a molecule or an atomic chain by emitting a counter-wave that interferes destructively with the original one. 9) that one can amplify a current digitally, also with switches, as in 6), which are moved piezoelectrically. 10) that ad atoms can be taken up faster or torn out of a crystal by different electrostatic charge or magnetization.

Description

Die Erfindung gehört wieder in das Gebiet der EDV, in das Gebiet des Designs von Computern und zwar teilweise in solche Computer, die sich der Quantenmechanik bedienen. Was den technischen Stand von solchen Quantenrechnern anbetrifft, so bin ich wohl nicht ganz auf dem laufenden, ich weiß, dass ein derartiger Rechner es geschafft hat, die Zahl 15 in die Primzahl 3 und 5 zu zerlegen und ein anderer aus vier Möglichkeiten auf einen Sitz eine bestimmte herauszufinden. Für einen normalen Rechner ist so etwas keine Kunst, aber dieser braucht für einige Arten von Aufgaben furchtbar lange und zwar eben für die Primzahlzerlegung großer Zahlen oder für die Suche nach dem Inhaber einer bestimmten Nummer im Telefonbuch, u. dgl., also für Probleme aus der Klasse der P = NP – Probleme. Ich will derartige Quantenrechner nur etwas verbessern und auch normale Rechner etwas schneller machen, beschleunigen, auch normale Rechner müssten heute so geringe Dimensionen haben, dass quantenmechanische Effekte berücksichtigt werden müssen, es handelt sich also mehr oder weniger immer um Quantenrechner. Ich möchte zunächst bemerken, dass Photonen doch miteinander wechselwirken können – und zwar durch Interferenz. Es kann konstruktive Interferenz sein – Verstärkung – oder destruktive – Auslöschung. Ebenso kann man vielleicht Photonen mit einem spinpolarisierten RTM (Rastertunnelmikroskop) registrieren, wenn sie nur nahe genug an ihm vorbeifliegen – dieses RTM wird ja durch Magnetfelder „angeregt” und ein Photon stellt ja teilweise auch ein veränderliches Magnetfeld dar, man könnte also mit einem derartigen RTM Licht detektieren und zwar sowohl nach Amplitude, Frequenz und Phase. Man müsste allerdings experimentell klären, ob dies tatsächlich möglich ist. Wenn dies doch nicht geht, so kann man Photonen vielleicht auf andere Weise nachweisen, indem man die Photonen auf ein geeignetes Atom fallen lässt, dieses Atom sollte das Licht möglichst vollständig permeieren lassen aber von ihm in Schwingungen versetzt werden (ich weiß schon, dass sich beides, zumindest teilweise, widerspricht). Die Schwingungen des Atoms – und damit die der Photonen – können dann von einem normalen RTM registriert werden.The invention belongs again in the field of computer science, in the field of computer design, and partly in computers that make use of quantum mechanics. As far as the technical state of such quantum computers is concerned, I am probably not quite up to date, I know that such a computer has succeeded in dividing the number 15 into the prime numbers 3 and 5 and another one out of four possibilities in one seat to find out a specific one. For a normal computer, this is not an art, but it takes awfully long for some types of tasks, namely for the prime number decomposition of large numbers or for finding the owner of a particular number in the phone book, u. Like., For problems from the class of P = NP - problems. I want to improve such quantum computers only a little and make normal computers faster, accelerate, even normal computers would have so small dimensions today that quantum mechanical effects must be considered, so it is more or less always to quantum computers. First, I want to say that photons can interact with each other through interference. It can be constructive interference - amplification - or destructive - extinction. Likewise, photons may be registered with a spin-polarized RTM (scanning tunneling microscope) if they fly close enough to them - this RTM is "excited" by magnetic fields, and a photon is sometimes a variable magnetic field, so you could use one RTM light detect both by amplitude, frequency and phase. However, one would have to clarify experimentally whether this is actually possible. If this is not possible, photons can perhaps be detected in another way by letting the photons fall on a suitable atom. This atom should allow the light to permeate as completely as possible, but be vibrated by it (I already know that both, at least partially, contradicts). The vibrations of the atom - and thus of the photons - can then be registered by a normal RTM.

Quantencomputerquantum computers

Ich möchte hier noch einen Vorschlag für einen Quantencomputer machen, ich weiß nicht, ob es realisierbar ist. Dieser Computer besteht aus einer Kette von Atomen (wenn es geht, in einer Ionenfalle sowie einigen Rastertunnelmikroskopen (RTM's)), die unbeweglich über ihnen schweben. Diese RTM's sollen möglichst dicht nebeneinander liegen und man kann statt der Atomkette auch eine ganze „Fläche” von Atomen nehmen, diese sollen jeweils so dicht nebeneinander liegen, dass sich die Schwingung eines Atoms sich auf das nächste überträgt. Schickt man nun durch das RTM einen „variablen Strom”, so veranlasst dieser die Atome, auf- und abzutanzen. Es soll allgemein bedeuten: Atom oben steht für die digitale „1”, Atom unten für die „0”. Man hat nun einige „Schrauben”, an denen man am variablen Strom drehen kann. Zunächst einmal die Phase, man kann mit den Stromstößen anfangen, wann man will, dann die Frequenz des Stroms, außerdem die Amplitude, der Strom kann, mit Einschränkungen so stark sein, wie man will, die Anzahl der Schwingungen, sowie auch die „Form der Wellen”: Sinus- Dreiecks- oder quadratische Schwingungen. Schließlich kann man auch die „Reaktionszeit” beliebig festlegen, das ist die Zeit, die zwischen der Erzeugung der Schwingung und der Messung der Ergebnisse verstreicht. Abweichend vom Obigen könnte man auch vereinbaren, dass gilt: Schwingung Vorhanden ist die „1”, nicht vorhanden die „0”. Die Messung der Ergebnisse erfolgt dann natürlich wieder mit dem RTM,. Wenn dieses weiterhin ortsfest und unbeweglich ist, so erzeugt das Hoch- und Niedertanzen der Atome in ihm Tunnelströme, aus diesen ergibt sich dann der jeweilige Abstand der Atome vom RTM, zeitlich gesehen. Man kann natürlich auch die Stellen an der Kette festlegen, an denen man die Schwingungen erregt, also das jeweiligen RTM. Die einzelnen „atomaren Wellen” interferieren nun miteinander und überlagern sich. Man braucht sicher nicht alle obigen „Schrauben”, es genügt wohl die Frequenz der Schwingungen und deren Amplitude, man müsste aber imstande sein, die einzelnen Schwingungen auseinanderzuhalten, bei der Amplitude müsste deren Größe z. B. 2 A, n wobei A die kleinste Amplitude ist. Das Ganze funktioniert – mit Einschränkungen – wohl auch für Magnonenwellen. Man kann zur Darstellung der Bit's auch die beiden Polarisationsrichtungen der Wellen – und Spins – nutzen, unabhängig voneinander.I would like to make a suggestion for a quantum computer here, I do not know if it is feasible. This computer consists of a chain of atoms (if possible, in an ion trap and some scanning tunneling microscopes (RTMs)) that float immovably above them. These RTMs should be as close as possible to each other and you can take instead of the atomic chain and a whole "area" of atoms, these should each be so close together that the vibration of one atom is transferred to the next. If one now sends a "variable current" through the RTM, this causes the atoms to dance up and down. It should mean in general: Atom above stands for the digital "1", atom below for the "0". You now have some "screws", where you can turn on the variable current. First of all a phase, it is possible to start with electric shocks whenever you like, then frequency of current, besides amplitude, current can be, with restrictions as strong as you like, number of fluctuations, as well as "shape" of waves ": sine triangular or quadratic oscillations. Finally, one can also set the "reaction time" as desired, that is the time that elapses between the generation of the vibration and the measurement of the results. Deviating from the above, one could also agree that the following applies: oscillation There is the "1", not the "0". The measurement of the results will of course be done again with the RTM. If this is still stationary and immovable, then the high and low dancing of the atoms in it generates tunneling currents, from these results then the respective distance of the atoms from the RTM, in terms of time. Of course you can also specify the places on the chain where you can excite the vibrations, so the respective RTM. The individual "atomic waves" now interfere with each other and overlap. One certainly does not need all the above "screws", it is probably enough the frequency of the oscillations and their amplitude, but one would have to be able to distinguish the individual oscillations, in the amplitude would have their size z. B. 2 A, n where A is the smallest amplitude. The whole thing works - with restrictions - probably synonymous for magnone waves. You can also use the two polarization directions of the waves - and spins - to represent the bit's, independently of each other.

Wahrscheinlich kann man auch mit dem spinpolarisierten RTM einen Computerrechner produzieren. Hierzu bräuchte man wohl ebenfalls eine Ionenfalle mit sehr tiefen Temperaturen, damit nicht Stöße die Ausrichtung der Spins stören, je tiefer die Temperatur, desto geringer ist diese Gefahr. Man arbeitet also mit Spinwellen, Magnonen, diese stellen eine Wechselwirkung dar, diese wird sich also mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, nicht mit Schallgeschwindigkeit, wie die Phononen, was ein Vorteil ist. Die Endpunkte eines Spins liegen auf einer Kugeloberfläche, der Bloch-sphäre, eine solche hat theoretisch unendlich viele Punkte, (Nr. 1), so dass man theoretisch Shakespeares gesammelte Werke mit einem einzigen Spin speichern könnte. In der Praxis wird die Speicherkapazität allerdings von der Messgenauigkeit begrenzt und das Gerät, mit dem man am genauesten messen kann, ist eben das RTM, mit diesem kann man auch am genauesten Zustände präparieren, nach meiner Information kann man hierdurch sogar gemischte Spinzustände einigermaßen genau einstellen, indem man die hierzu nötigen Stromstärke durch das RTM schickt, dieses versetzt dann durch Magnetismus das Ion in der Falle in den gewünschten Zustand. Ebenso kann man auch gemischte Zustände so ablesen, das spinpolarisierte RTM zeigt dann den jeweiligen Strom am. Man kann also auf diese Weise mehrere Bits mit einem einzigen Spin speichern, wie viele, das hängt von der Messgenauigkeit des RTM's ab. Da sie Spins der Ionen in der Falle miteinander wechselwirken, kann man so auch Rechnungen ausführen (mit Interferenz). Man kann mit spinpolarisierten RTM's die Spins entlang der Ionen in der Falle sowohl in x- als auch y-Richtung einstellen und ablesen, an den Enden der Ionenfalle sogar in allen drei Richtungen. Für die Form der Spinwellen, deren Amplitude Frequenz und Phase gilt sinngemäß das auf S. 2 gesagte. Möglicherweise kann man so also einen Quantencomputer betreiben, es ist also auch wahrscheinlich, dass man für alle Arten von Rechnungen jeweils eigene Quantencomputer braucht, alle mit einem jeweils anderen physikalischen „Design”. Das RTM hat m. E. noch den Vorteil, dass es das Messergebnis nicht allzu sehr beeinflusst, die Wellenfunktion nicht zusammenbrechen lässt, man kann sie so längere Zeit betrachten und verfolgen.Probably one can also produce a computer computer with the spin-polarized RTM. For this one would probably also need an ion trap with very low temperatures, so that shocks do not disturb the orientation of the spins, the lower the temperature, the lower is this danger. So you work with spin waves, magnons, these are an interaction, so this will propagate at the speed of light, not at the speed of sound, as the phonons, which is an advantage. The endpoints of a spin lie on a spherical surface, the Bloch-sphere, theoretically has an infinite number of points, (# 1), so that theoretically could store Shakespeare's collected works with a single spin. In practice, however, the storage capacity is limited by the accuracy of measurement and the device with which you can measure the most accurate is just the RTM, with this one can prepare the most accurate conditions, according to my information, this even mixed spin conditions reasonably accurate set by sending the necessary current through the RTM, this then sets by magnetism, the ion in the trap in the desired state. Similarly, one can also read mixed states, the spin-polarized RTM then shows the current am. So you can store in this way several bits with a single spin, how many, this depends on the accuracy of the RTM's. Since they interact with spins of the ions in the trap, one can also perform calculations (with interference). One can use spin-polarized RTMs to set and read the spins along the ions in the trap in both the x and y directions, at the ends of the ion trap even in all three directions. For the shape of the spin waves, their amplitude frequency and phase applies mutatis mutandis to the said on page 2. So you might be able to run a quantum computer, so it's also likely that you'll need your own quantum computers for all kinds of calculations, all with a different physical "design." The RTM has m. E. the advantage that it does not affect the measurement too much, the wave function does not collapse, you can view and track it for a longer time.

Es ist nun möglich, mit Hilfe des Computerspeichers (mit Atomen) auch ein logisches Gatter zu bauen, man braucht allerdings hierfür eine (oder evtl. zwei) Leerzeilen, neben den Schreibzellen und deren Komplementen. Man setzt hierzu die beiden Bits, die man kombinieren möchte, jeweils nebeneinander, auf zwei Plätze in den Schreibzeilen. Dann fährt man mit dem RTM über diese hinweg. Ist das erste (und auch das zweite) Bit jeweils „0”, so soll das RTM jeweils nichts tun, sondern nur ein Feld jeweils vorrücken und wenn es das zweite Bit (das dann also auch „0” gesetzt ist) passiert hat, so soll es hinwiederum eine „0” als Ergebnis schreiben. Stellt das RTM aber fest, dass in der ersten (oder zweiten) Position eine „1” steht, so fließt in ihm ein Tunnelstrom (so ist das RTM ja eingestellt), das RTM soll mit diesem Tunnelstrom dann schleunigst in die avisierte Leerstelle wechseln und wenn es an deren Ende angekommen ist, soll es eine „1” schreiben (man hätte dann ein NOR-Gatter konstruiert). Das RTM schreibt die „1” natürlich schon dann, wenn es zwei Plätze vorgerückt ist. Natürlich könnte man im Ergebnis die „0” und die „1” auch vertauschen. Will man ein Gatter haben, das nur dann eine „1” liefert, wenn das erste Bit „0” ist und das zweite „1”, so muss man eben das zweite Bit erst invertieren, d. h. eine „1” in eine „0” verwandeln und umgekehrt, die anderen Kombinationen von „0” und „1” entsprechend. Man kann auf diese Weise auch drei und mehr Bits kombinieren, ein derartiges Gatter würde eine „0” liefern, wenn alle 3 Bits auf „0” gesetzt wären und sonst eine „1”.It is now possible to build a logical gate with the help of the computer memory (with atoms), but you need one (or maybe two) blank lines, besides the write cells and their complements. You set the two bits that you want to combine, next to each other, to two places in the writing lines. Then you drive over it with the RTM. If the first (and also the second) bit is "0", then the RTM should not do anything, but only advance one field at a time, and if it has passed the second bit (which is then also "0") then so it should in turn write a "0" as a result. However, if the RTM detects that a "1" is in the first (or second) position, then a tunneling current flows through it (the RTM is set in this way), then the RTM is to use this tunneling current to quickly switch to the indicated vacancy and when it has reached its end, it should write a "1" (one would then construct a NOR gate). Of course the RTM already writes the "1" when it has advanced two places. Of course you could in the result, the "0" and the "1" synonymous swap. If one wants to have a gate which only supplies a "1", if the first bit is "0" and the second one "1", one must first invert the second bit, d. H. turn a "1" into a "0" and vice versa, corresponding to the other combinations of "0" and "1". One can also combine three or more bits in this way, such a gate would provide a "0" if all 3 bits were set to "0" and otherwise a "1".

Es ist möglich, die benötigten Netzwerke, – Schaltung in nanotechnischem Maßstab aufzubauen – und zwar wieder mit dem RTM (Rastertunnelmikroskop). Man kann sie Zeile für Zeile aufbauen und zwar mit Hilfe von Dualzahlen, es bedeutet die „1”: ein Atom an der jeweiligen Stelle abzusetzen, „0”: kein Atom absetzen. Will man in der Schaltung zwei oder mehrere verschiedene Atome haben, so muss man für jede Atomsorte einen eigenen „Durchlauf” veranstalten, dasselbe gilt für den Fall, dass man mehrere Atome derselben Sorte übereinander haben will. Man wird bei der praktischen Bearbeitung schnell merken, dass verschiedene Konfigurationen von Atomen mehrfach vorkommen, also gleiche Serien von Atomen in einer Zeile. In diesem Fall kann man diese Serien jeweils nummerieren, dies spart Platz. Wenn man den Rechner auf mehreren Plättchen realisieren will, wobei jedes Plättchen eine eigene Schaltung tragen soll, so werden auch auf den Plättchen öfters dieselbe Schaltung stehen, in diesem Fall kann man also auch die Schaltung der Plättchen nummerieren. Es kann auch vorkommen., dass dieselbe Schaltung mehrfach hintereinander vorkommt, dann könnte man vor die jeweilige Schaltungsnummer einen „Multiplikator” schreiben, der angibt, wie oft die jeweilige Schaltung zu wiederholen ist. Natürlich würde dies alles viel schneller gehen, wenn man zur Realisierung der Schaltung mehrere RTM's einsetzt, man müsste das Ganze dann entsprechend organisieren, da dass sich die RTM's nicht in die Quere kommen. Es wäre hier auch ein mehrfaches RTM (Nr. 2) nützlich, also ein RTM, das mehrere Atome auf einmal aufnehmen, laden und absetzen kann.It is possible to build up the required networks, circuits in nanotechnical scale - again with the RTM (scanning tunneling microscope). You can build them line by line with the help of binary numbers, it means the "1": depose an atom at the respective position, "0": do not settle an atom. If you want to have two or more different atoms in the circuit, then you have to organize a separate "run" for each type of atom. The same applies in case you want to have several atoms of the same kind on top of each other. One will quickly notice in the practical processing that different configurations of atoms occur several times, ie the same series of atoms in a row. In this case, you can number each series, this saves space. If you want to realize the calculator on several tiles, each tile should have its own circuit, so will also be on the tiles often the same circuit, in this case, you can also number the circuit of the platelets. It may also happen that the same circuit occurs several times in succession, then one could write before the respective circuit number a "multiplier", which indicates how often the respective circuit is to be repeated. Of course, this would all go much faster if you use several RTMs to implement the circuit, you would have to organize the whole thing accordingly, because the RTM's do not get in the way. It would also be useful to have a multiple RTM (# 2), an RTM that can record, load, and dump multiple atoms at once.

Man kann auch einen nanotechnischen Computer auf die „primitivste Art” herstellen, nämlich mit „elektrischen Schaltern”. Hierzu baut, man zunächst Leiterbahnen auf, wie auf S. 4 beschreiben. Zur Vermeidung von Tunnel- oder Kriechströmen müssen die elektrischen Leitungen nach allen Seiten hin Isoliert werden, es muss also der Untergrund aus einem elektrisch isolierendem Material bestehen, ebenso müssen die Leistungen gegeneinander isoliert werden, ebenfalls mit Isolatoren, und schließlich müssen die Leitungen nach oben hin isoliert werden, man muss also am besten hier auch oben eine (einige) Schicht(en) Isolatoren aufdampfen. Die „Schalter” bestehen nun zunächst auf jeweils einem RTM, diese sollen „ortsfest” sein, also immer über derselben Position auf dem Kristall schweben (dort, wo der Schalter sein soll). Sie haben auch nur jeweils zwei Stellungen: oben oder unten, und es ist an ihnen statt der Spitze oben eine Anzahl isolierender und unten eine Anzahl leitender Atome angebracht (man kann es auch andersherum machen). An der Stelle des „Schalters) ist im Kristall ein „Loch” angebracht, eine Höhlung, eine Kuhle, die isolierenden bzw. leitender Atome haben eine derartige Form, dass sie das Loch genau „stopfen” bzw. ausfüllen. Ist das RTM nun in der Stellung „oben”, so füllen die leitenden Atome das Loch aus und es kann Strom fließen, ist es in der Stellung „unten”, so wird das Loch von den Isolatoren ausgefüllt, diese hindern dann den Strom am fließen, dieser wird also wie bei einem Lichtschalter „angeknipst” oder ausgestellt. Das „Loch” muss natürlich tief genug sein, so dass es das RTM aufnehmen kann, wenn es in der Stellung „unten” ist. Das RTM wird natürlich von anderen Strömen gesteuert, in die jeweils gewünschte Stellung, wie z. B. das Gate beim Transistor. Für die Isolatoren nimmt man am besten die effektivsten Isolatoren (mit dem höchsten Widerstand), die nur irgend brauchbar und bezahlbar sind, je besser die Isolatoren, desto weniger Schichten Atome braucht man für eine genügende Isolierung. Das RTM wird – wie üblich – piezoelektrisch bewegt.One can also make a nanotechnical computer in the "most primitive way", namely with "electrical switches". To do this, build first tracks, as described on page 4. To avoid tunnel or creepage currents, the electrical lines must be insulated on all sides, so it must be the substrate of an electrically insulating material, as well as the services must be isolated from each other, also with insulators, and finally the lines must be upwards It is therefore best to evaporate one (some) layer (s) of insulators up here as well. The "switches" are now initially on each one RTM, these should be "stationary", so always hover over the same position on the crystal (where the switch should be). They also have only two positions, top or bottom, and they have a number of insulating atoms at the top instead of them, and at the bottom a number of conducting atoms (you can do it the other way round). In the place of the "switch" is in the crystal a "hole" attached, a cavity, a Kuhle, the insulating or conductive atoms have such a shape that they exactly "fill" or fill the hole. If the RTM is now in the "up" position, then fill the executive If the atoms are in the hole and electricity can flow, if it is in the "down" position, the holes are filled by the insulators, which then prevent the current from flowing, so it is "switched on" or turned off like a light switch. Of course, the "hole" must be deep enough so that it can pick up the RTM when it is in the "down" position. Of course, the RTM is controlled by other streams, in each desired position, such. B. the gate at the transistor. For isolators it is best to use the most effective insulators (with the highest resistance) that are only usable and affordable, the better the insulators, the fewer layers of atoms you need for sufficient insulation. The RTM is - as usual - moved piezoelectrically.

Man kann also mit Hilfe des RTM's mit einem Atom mehrere Bits auf einmal speichern, abhängig davon wie viele „Zwischenzustände” am Spin bzw. der Auslenkung des Atoms das RTM unterscheiden kann. Sind dies n Zwischenzustände, so sollte das RTM idealerweise in einem n-Zahlensystem rechnen, ich stelle dies hier beispielsweise am Dezimalsystem dar. Das Addieren geht analog obigem Beispiel, > n (> 10) muss n bzw. die 10 abgezogen werden und auf die nächste Ziffer eine 1 aufaddiert werden. Man kann mit dem System aber auch multiplizieren, ohne dem Computer das kleine Einmaleins beizubringen und nur mit Additionen, aber nicht sehr vielen. Hierzu nimmt man geschickter weise die kleinere der beiden zu multiplizierenden Zahlen und berechnet durch sukzessive Additionen deren Vielfache, aber nur von 2 bis n – 1 8 bis 9). Dann schreibt man zuerst das entsprechende Vielfache für die letzte Ziffer der anderen Zahl an und addiert dazu das entsprechende Vielfache der zweitletzten Zahl, verschiebt diese aber um eine Stelle nach links und schreibt als deren letzte Ziffer eine 0. Die restliche Ziffern werden dann ebenfalls entsprechend nach links verschoben und mit entsprechend vielen Nullen aufgefüllt, dann werden sie alle aufaddiert. Wenn das RTM 2n – 2 (18) verschiedene Werte unterscheiden kann (an einem Atom), dann kann man mit einem Zahlensystem von n (von 10) rechnen.So with the help of the RTM with an atom one can store several bits at once, depending on how many "intermediate states" at the spin or the deflection of the atom can distinguish the RTM. If these are n intermediate states, the RTM should ideally be calculated in an n-number system, I represent this here, for example, on the decimal system. The addition is analogous to the above example,> n (> 10) must be subtracted n and the 10 and the next digit a 1 are added. You can also multiply with the system, without teaching the computer the little multiplication tables and only with additions, but not very many. For this purpose one cleverly takes the smaller of the two numbers to be multiplied and calculates their multiples by successive additions, but only from 2 to n - 1 8 to 9). Then one first writes the corresponding multiple for the last digit of the other number and adds the corresponding multiple of the second last number, but shifts it one place to the left and writes as its last digit a 0. The remaining digits then also according to shifted left and padded with corresponding numbers of zeros, then they are all added up. If the RTM 2n - 2 (18) can distinguish different values (on an atom), then one can count on a number system of n (of 10).

Es stellt sich die Frage, ob man auch eine Analogverstärkung von Signalen im Nanomaßstab durchführen kann. Nun, im Makromaßstab verwendet man hierzu eine Elektronenröhre. Etwas Derartiges kann man im Nanobereich wohl nicht konstruieren, aber meiner Meinung nach könnte man stattdessen vielleicht einen Spannungsteiler verwenden, diesen kann man wohl im Nanobereich konstruieren und er tut wohl denselben Dienst wie eine Röhre. Er hat natürlich den Nachteil, dass er nicht wie die Röhre mit Lichtgeschwindigkeit arbeitet, sondern viel langsamer. Der Spannungsteiler besteht zunächst aus einem längeren Widerstand, also aus einem Draht, wie er oben schon vorgeschlagen wurde. Sodann besteht er aus einem längbeweglichen „Dorn”, den man hin- und herschiebt (an dem Widerstand) und der dann die mehr- oder weniger große Spannung abgreift, dieser „Dorn” besteht natürlich aus einem RTM, das sich sehr genau steuern lässt, diese Steuerung geschieht am besten mit einem piezoelektrischen Element, das die Positionierung des Dorns übernimmt. Der Verstärkungsfaktor ist dann gegeben durch das Verhältnis der Spannungen am Spannungsteiler und am piezoelektrischen Element. Legt man die jeweilige Spannung dann an einem konstanten Widerstand an, so kann man in diesem dann auch variable Ströme erzielen, die proportional zu der Spannung am Piezoelektreten sind. Ein weiterer Nachteil ist es, dass am Widerstand des Spannungsteilers die atomare Struktur eben dieses Widerstands zum Tragen kommt, dessen Wert geht in einer geraden Linie nach oben, sondern in einer Wellenlinie. Man müsste diesen Effekt unterdrücken, indem man gesonderte, geeignete Materialien verwendet, es gibt wohl Substanzen, die dies tun. Je grösser die Verstärkung, desto „genauer” sollte das RTM sein.The question arises as to whether analog amplification of signals on a nanoscale can also be performed. Well, on a macro scale you use an electron tube. Something like that can not be constructed in the nanoscale, but in my opinion you could maybe use a voltage divider instead, this one can probably construct in the nanoscale and he probably does the same service as a tube. Of course he has the disadvantage that he does not work like the tube at the speed of light, but much slower. The voltage divider initially consists of a longer resistance, ie a wire, as already suggested above. Then it consists of a longitudinally movable "thorn", which you push back and forth (on the resistor) and then picks up the more or less large voltage, this "thorn" is of course an RTM, which can be controlled very accurately, This control is best done with a piezoelectric element that takes over the positioning of the mandrel. The amplification factor is then given by the ratio of the voltages at the voltage divider and at the piezoelectric element. If the respective voltage is then applied to a constant resistance, it is then also possible to achieve variable currents which are proportional to the voltage at the piezoelectret. Another disadvantage is that the resistance of the voltage divider, the atomic structure of just this resistance comes into play, whose value goes up in a straight line, but in a wavy line. One would have to suppress this effect by using separate, suitable materials, there are probably substances that do this. The bigger the gain, the more accurate the RTM should be.

Es gibt vielleicht eine Methode Moleküle zu kühlen und zwar sowohl was die Phononen- als auch die Magnonenschwingungen anbelangt. Hierzu braucht man kurz vor den Enden des Moleküls zwei RTM's. Mit dem einen misst man dort die Schwingungen, die das Molekül jeweils dort hat (magnonische oder Phononische). Mit dem anderen RTM induziert man jeweils eine „Gegenwelle”, also eine Welle, die mit der jeweiligen, am Endpunkt reflektierten Welle interferiert und zwar dergestalt, dass es eine destruktive Interferenz gibt sich die beiden Wellen sich also zur „Nullwelle” abschwächen. Eine solche Welle ist einfach zu konstruieren: wenn sie sich in x-Richtung fortbewegt und irgendwo die y-Koordinate +yo hat, so hat die Gegenwelle dort die Koordinate –yo. Es ist allerdings möglich, dass die Welle beim Weiterlaufen und der Reflektion geschwächt wird, in diesem Fall müsste man die Dämpfung irgendwie einberechnen oder abschätzen. Eine vollständige Kühlung ist auf diese Art und Weise natürlich nicht möglich, aber man kann so doch ein Molekül ohne Schwingungen, ein glattes Molekül herstellen. Es stellt sich noch die Frage, wie man die Moleküle am besten fixieren kann, wie man sie also „in einer Falle fangen” kann. Ich halte dies unter bestimmten Umständen für machbar. Zunächst sollte das Molekül „flach” sein, do dass es auf einer flachen Unterlage glatt aufliegt, sodann sollte es an beiden Enden je eine „dünne Stelle” haben, die nur ein Atom breit ist, in diesem Fall kann man an der Unterlage jeweils zwei Zapfen anbringen (zwei für jedes Ende) und man kann dann das Molekül so ablegen, dass die dünne Stelle jeweils zwischen den Zapfen zu liegen kommt und es so fixieren. Die Zapfen müssen voneinander natürlich jeweils die richtigen Abstände haben, so dass das Molekül richtig zwischen sie „passt”. Sie sollen am besten aus einem Material sein, mit dem das jeweilige Molekül (bzw. dessen „dünne Stellen”) nicht reagiert, man braucht also für verschiedene Moleküle jeweils andere Zapfen, aus anderem Material und mit anderen Abständen, andererseits kann man auf diese Weise bestimmte Moleküle in ganz bestimmter Reihenfolge hintereinander- oder parallel-schalten und so einen Rechner entwerfen. Die Verbindung zwischen den einzelnen Molekülen bzw. die Signalverstärkung übernimmt das RTM (s. o.). Zur Verhinderung einer Berührung von Zapfen und Molekül kann man auch beide „gleichsinnig”, d. h. z. B. beide negativ aufladen.There may be a way to cool molecules, both in terms of phonon and magnon vibrations. This requires two RTMs just before the ends of the molecule. With one you measure the vibrations that the molecule has there (magnonic or phononic). With the other RTM one induces a "counter wave", ie a wave, which interferes with the respective wave reflected at the end point in such a way that there is a destructive interference, the two waves thus weaken to "zero wave". Such a wave is easy to construct: if it moves in the x-direction and has the y-coordinate + yo somewhere, then the counter-wave has the coordinate -yo there. However, it is possible that the wave is weakened as it goes on and the reflection, in this case, one would have to somehow calculate the attenuation or estimate. Of course, full cooling is not possible in this way, but you can make a molecule without vibrations, a smooth molecule. The question then still arises as to how best to fix the molecules, how they can be caught in a trap. I consider this feasible under certain circumstances. First, the molecule should be "flat", so that it rests flat on a flat surface, then it should have at each end a "thin spot", which is only one atom wide, in this case you can on the pad two in each case Attach spigots (two for each end) and then place the molecule so that the thin spot comes to lie between the spigots and fix it in place. The pins must of course each have the correct distances from each other, so that the molecule properly "fits" between them. They should best be made of a material with which the respective Molecule (or its "thin spots") does not react, so you need for different molecules in each case other cones, made of other material and with other distances, on the other hand you can in this way certain molecules in a specific sequence one behind the other or parallel and to design such a computer. The connection between the individual molecules or the signal amplification takes over the RTM (see above). In order to prevent contact between the pin and the molecule, both can be charged in the same direction, ie both negatively.

Man könnte vielleicht auch einen „NMR-ähnlichen” Quantencomputer bauen. Man erregt, wie üblich, die Molekülschwingungen mit einem RTM und liest sie mit ebendiesem ab, jeweils an einem einzigen Molekül. Man kann die Moleküle wohl auch abkühlen, wie die Ionen in der Ionenfalle, sie auch ionisieren. Eines der Probleme hierbei ist es, dass die Stärke der Messsignale mit der Anzahl der Atome in den Molekülen schnell abnimmt. Man ordnet darum mehrere Moleküle hintereinander an, liest am Ende des jeweiligen Moleküls dann das Messsignal ab, verstärkt es und speist es in das nächste Molekül ein, etc. Die Verstärkung geschieht auf digitale Weise und zwar mit dem oben erwähnten „atomaren Schalter”: man lässt durch den Draht oben in einem ortsfesten RTM einen starken Strom fließen, so stark, wie man ihn in das nächste Molekül einspeisen möchte und dieser wird dann in der oben angeführten Art und Weise unterbrochen bzw. durchgelassen, je nachdem, ob in dem „Loch im Draht” ein Stück Isolator oder Leiter gerade steckt. Man kann so den Strom um einen beliebigen Faktor verstärken – allerdings nur um so viel, wie man Strom durch den Draht fließen lassen kann. Man kann auch mehrere solcher Drähte übereinander anordnen und den „Unterbrecher/Leiter” nach oben und nach unten hin- und herschieben, dann fließt meinetwegen durch die oberen Drähte Strom, aber nicht durch die Unteren. Fließt dann durch alle Drähte jeweils derselbe Strom, so kann man auf diese Weise erreichen, dass ein ganzzahliges Vielfaches des „Grundstroms” fließt, natürlich müssen die Drähte gegeneinander isoliert werden, man könnte auch durch jeden Draht das Doppelte des Stroms des jeweiligen „Vorgängerdrahtes” fließen lassen und auf diese Weise „binäre Ströme” erzeugen, aber wenn man dies will, so legt man die Drähte besser nebeneinander an und bringt dann für jeden Draht einen eigenen, unabhängig zu steuernden Unterbrecher/Leiter an, man kann so also beliebige binäre Vielfache des „Grundstroms” erreichen, natürlich müssen die Ströme am Ende wieder zusammengeführt werden. Es ist so nur eine digitale Stromverstärkung möglich, keine analoge, aber man sollte nicht vergessen, dass man auch nicht mit dem RTM die Stromstärke nicht beliebig genau messen kann, sondern nur in „Stufen”. Die Bewegung der ortsfesten RTM erfolgt, wie üblich, durch einen Piezoelektreten.You might also build a "NMR-like" quantum computer. The usual way is to excite the molecular vibrations with an RTM and read it with it, each on a single molecule. It is also possible to cool the molecules, just as the ions in the ion trap also ionize them. One of the problems here is that the strength of the measurement signals decreases rapidly with the number of atoms in the molecules. Therefore, one arranges several molecules in succession, then reads off the measuring signal at the end of the respective molecule, amplifies it and feeds it into the next molecule, etc. The amplification takes place in a digital manner with the "atomic switch" mentioned above: man allows a strong current to flow through the wire at the top of a stationary RTM, as much as one would like to feed it into the next molecule, and then it will be disrupted in the manner outlined above, depending on whether in the "hole." in the wire "a piece of insulator or ladder is straight. So you can amplify the current by any factor - but only as much as you can let current flow through the wire. You can also arrange several such wires on top of each other and push the "breaker / conductor" up and down, then flows through the top wires of my current, but not through the bottom. If the same current then flows through all the wires, then one can achieve in this way that an integral multiple of the "basic current" flows, of course the wires must be insulated against each other, one could also use twice the current of the respective "predecessor wire" through each wire. flow and create "binary currents" in this way, but if you want, you put the wires next to each other better and then apply for each wire its own, independently controlled breaker / conductor, so you can arbitrary binary multiples of the "basic current", of course, the streams must be brought together again at the end. It is so only a digital current gain possible, no analog, but you should not forget that you can not measure with the RTM, the current strength is not arbitrary accurate, but only in "stages". The movement of the fixed RTM is carried out, as usual, by a piezoelectret.

Ich möchte hier noch eine Methode vorschlagen, wie man mit einer derartigen Anlage rechnen könnte, sie stellt allerdings noch keinen veritablen Quantencomputer dar. Man muss zunächst durch die Wahl der Anordnung und des Materials sicherstellen, dass die jeweiligen Wellen – Phononen oder Magnonen – möglichst wenig gedämpft werden und dass sie am Ende der Atomkette auch möglichst vollständig reflektiert werden, ebenso an deren Anfang, ist dies nicht möglich, so müsste man keine lineare Atomkette einsetzen, sondern einen atomaren Kreis. Geht beides nicht, so erzeugt man Schwingungen bei zwei möglichst eng beieinanderliegenden Atomen, man wird sie nicht bei benachbarten Atomen erregen können, aber z. B. beim ersten und fünften Atom. Will man auf diese Weise zwei etwa gleich große Zahlen addieren, so schickt man z. B. bei der ersten Zahl (die am ersten Atom eingegeben wird) vier Nullen voraus. Man speist nun die ersten der zu addierenden Dualzahlen ein, die „1” bedeutet: Welle eingespeist, die „0”: keine Welle eingespeist. Man wartet nun, bis die Welle der ersten Zahl zweimal reflektiert worden ist (bzw. den Atomkreis komplett umkreist hat) und wieder am Anfang der Kette angekommen ist und speist dann die zweite der zu addierenden Zahlen auf dieselbe Weise ein. Es ergibt sich nun zusammen mit der ersten Zahl eine konstruktive Interferenz mit vier Möglichkeiten, erstens, erste und zweite Ziffer sind Null, dann kommt ebenfalls eine Null heraus, zweitens (drittens), eine der beiden Zahlen ist 1, dann kommt als Ergebnis der Interferenz auch eine „1” heraus, viertens, beide Ziffern sind „1”, dann ergibt sich als Ergebnis, sozusagen eine „2”, eine doppelt so hohe Welle, als sie jeweils eingespeist worden ist. Auf diese Weise hat man die Addition schon fast erledigt, nämlich in den ersten drei Fällen, im vierten Fall braucht man nur noch statt der „2” eine Null zu schreiben und jeweils zur nächsten Ziffer eine „1” aufzuaddieren, etc. Die vier Fälle der Multiplikation könnte man ähnlich erledigen, indem man das Ergebnis jeweils eine „0” ansetzt, wenn eine der beiden zu multiplizierenden Ziffern ungleich „1” ist, oder anders ausgedrückt, wenn als Ergebnis der Interferenz „0” oder „1” herauskommt und das Ergebnis nur dann als „1” setzt, wenn beide Ziffern = 1 sind, wenn also die Interferenz eine „2” ergibt. Es ist aber im Falle der Multiplikation besser mit Schiebergeistern zu arbeiten, man schiebt also die zu multiplizierende Zahl sukzessive nach rechts und wo mit „1” multipliziert werden soll, schreibt man die betreffende Zahl komplett hin, bei der Multiplikation mit „0” schreibt man stattdessen eine Reihe von Nullen.I would like to suggest a method here, as one could expect with such a system, but it still does not represent a veritable quantum computer. First of all, one has to make sure that the respective waves - phonons or magnons - as little as possible by choosing the arrangement and the material are attenuated and that they are reflected as completely as possible at the end of the atomic chain, as well as at the beginning, this is not possible, one would not have to use a linear atomic chain, but an atomic circle. If both do not go, then one creates oscillations with two atoms, which are as close as possible to each other, one will not be able to excite them with neighboring atoms, but z. For example, at the first and fifth atom. If you want to add two roughly equal numbers in this way, so you send z. For example, the first number (entered at the first atom) is preceded by four zeros. Now feed the first of the binary numbers to be added, which means "1": wave fed in, the "0": no wave fed. Now wait until the wave of the first number has been reflected twice (or has completely encircled the atomic circle) and has arrived again at the beginning of the chain and then feeds in the same way the second of the numbers to be added. The result is a constructive interference with four possibilities together with the first number, firstly, first and second numbers are zero, then a zero also comes out, secondly (third), one of the two numbers is 1, then comes as a result of the interference also a "1" out, fourth, both digits are "1", then results in a result, so to speak, a "2", a wave twice as high, as it has been respectively fed. In this way, the addition has almost been done, namely in the first three cases, in the fourth case you only need to write a zero instead of the "2" and add in each case a "1" to the next digit, etc. The four cases The multiplication could be done similarly by giving the result a "0" if either of the two numbers to be multiplied is not equal to "1", or in other words, if "0" or "1" comes out as a result of the interference and Only set the result to "1" if both digits = 1, ie if the interference results in a "2". However, in the case of multiplication, it is better to work with slider spirits, so you push the number to be multiplied successively to the right and where you want to multiply by "1", you write down the relevant number completely, in the multiplication by "0" one writes instead a series of zeros.

Es fragt sich noch, ob man nicht den Prozess des Aufnehmens bzw. Absetzens der at-Atome schleunigen kann bzw. ob man aus einer Kristalloberfläche nicht direkt Atome herausziehen kann. Die Aufnahme der ad-Atome erfolgt gemeinhin dadurch, dass man das RTM diesen so stark annähert, dass Anziehungskräfte zum ad-Atom entstehen, mit deren Hilfe kann man das Atom dann „hochziehen”, ähnlich geht das Absetzen, bei diesem zieht man das RTM so weit von der Oberfläche fort, dass die Verbindung von diesem zum at-Atom „zerreißt”. Außerdem nimmt man als Unterlage für die at-Atome eine Schicht von einem Material, an das diese Atome nur Schwach gebunden sind, so dass man die Atome leicht von der Oberfläche fortreißen kann und zur Ablage hinwiederum eine Oberfläche von Atomen, die die at-Atome stark anziehen, so dass sie gut kleben bleiben, (dies tut man gemeinhin nicht, sondern man setzt die Atome auf derselben Oberfläche ab, von der man sie hochgezogen hat). Zur Herstellung eines ad-Atom – Vorratslagers könnte man also auf die betreffende Oberfläche jeweils die betreffenden at-Atome „aufdampfen”, sowie sie ausgegangen sind. Wenn man so komplexere und voluminösere Strukturen produzieren will, (mit dem auf S. 5 angegebenen Verfahren), so müsste man sehr oft Atome aufdampfen, es wäre darum hier besser, wenn man gleich mit einem kompletten Kristall arbeiten könnte, dieser hätte auf 1 mm Dicke ca 3 10 Atomlagen. Das Aufdampfen ist auch darum problematisch, weil es schwierig ist, eine konstante einatomige Schicht herzustellen. Man kann aber das Aufnehmen der at-Atome vielleicht dadurch erleichtern, indem man den fraglichen Kristall schwach positiv auflädt und das RTM schwach elektrisch negativ, dann bleiben die ad-Atome durch die elektrostatische Anziehung leichter am RTM kleben, außerdem sind die at-Atome dann wegen ihrer gegenseitigen elektrostatischen Abstoßung nicht so fest aneinander gebunden und lassen sich leichter herausreißen, natürlich muss man immer noch mit dem RTM ganz nahe an den Kristall heran. Analoges gilt für das Absetzen, auch hier entfernt man wieder das RTM von der Oberfläche und lädt RTM und Oberfläche elektrisch verschieden auf, so dass das Atom an der Oberfläche kleben bleibt. Dasselbe kann man natürlich auch dadurch erreichen, dass man im RTM bzw. Kristall unterschiedliche magnetische Felder erzeugt.It is still to be asked whether one can not accelerate the process of picking up or depositing the at atoms or whether one can not directly extract atoms from a crystal surface. The uptake of the ad atoms is usually done by bringing the RTM so close to it that attracts to the ad atom, with their Help one can then "pull up" the atom, similar is the settling, in this one pulls the RTM so far away from the surface that the connection of this atom to "atomize". In addition, as a support for the at atoms, one takes a layer of a material to which these atoms are only weakly bound, so that the atoms can be easily carried away from the surface and, for deposition, a surface of atoms, the at atoms Tighten them so that they stick well (you usually do not do that, but you put the atoms on the same surface from which you pulled them up). For the production of an ad-atom storage camp, it would thus be possible to "vaporize" the relevant at-atoms on the respective surface, as soon as they have started. If you want to produce such more complex and voluminous structures (with the procedure given on p. 5), you would very often have to vaporize atoms, so it would be better if you could work with a complete crystal, it would have to 1 mm Thickness about 3 10 atomic layers. Vaporizing is also problematic because it is difficult to produce a constant monatomic layer. But it may be easier to pick up the at atoms by slightly weakly positive charging the crystal in question and the RTM weak electrically negative, then the ad atoms stick to the RTM more easily due to the electrostatic attraction, also the at atoms are then because of their mutual electrostatic repulsion not so tightly bound together and can be easily pulled out, of course you still have to approach with the RTM very close to the crystal. The same is true for the settling, here again you remove the RTM from the surface and charges the RTM and surface electrically different, so that the atom sticks to the surface. The same can of course also be achieved by generating different magnetic fields in the RTM or crystal.

Es wurde schon festgestellt (Nr. 5), dass man theoretisch schon mit einem Atom furchtbar viel Information speichern könnte, vielleicht sogar Shakespeares gesammelte Werke, denn die Endpunkte von Spins liegen auf der sogenannten „Bloch-Sphäre” und auf dieser ist theoretisch Platz für unendlich viele verschiedene Punkte und somit auch Bits. Man könnte aber wohl mit den fraglichen Bits dann auch rechnen, man könnte sie manipulieren, entweder mit dem RTM, oder auch mit anderen Atomen und deren Spins, dann hätte man allerdings einen Mehr-Atom-multi-Rechner. Das Ganze krankt also zunächst daran, dass sich die Spins furchtbar leicht verändern lassen, durch Umwelteinflüsse, also durch Stöße von Teilchen oder Photonen, oder durch andere Atome, mit denen sie verbunden sind, durch Wärmestrahlung. Man müsste also ein derartiges Atom gut isolieren, je besser die Isolation, desto länger bleibt der Spin erhalten und desto weniger verändert er sich, zeitlich gesehen. Das zweite Manko eines derartigen Rechners ist es, dass man die verschiedenen Bits und damit Spinzustände von einander unterscheiden können muss, man braucht hier also eine möglichst genaues RTM, für die anfängliche Präparation des Anfangszustandes gilt dasselbe. Man müsste hier also ein möglichst genaues RTM haben, dieses kann man vielleicht dadurch erhalten, dass man die Endsignale verstärkt (und die Anfangssignale entsprechend abschwächt, hierüber wird anderswo gehandelt). Man kann also mit einem RTM so viele Rechnungen auf einmal durchführen, als es diesen beiden Bedingungen entspricht.It has already been stated (No. 5) that one could theoretically store an awful lot of information with one atom, perhaps even Shakespeare's collected works, because the endpoints of spins lie on the so-called "Bloch sphere" and theoretically there is room for this on infinitely many different points and thus also bits. But you could probably expect the bits in question then, you could manipulate them, either with the RTM, or with other atoms and their spins, but then you would have a multi-atom multi-computer. So the whole thing suffers from the fact that the spins can be changed terribly easily, by environmental influences, ie by collisions of particles or photons, or by other atoms with which they are connected, by heat radiation. So you would have to isolate such an atom well, the better the isolation, the longer the spin is retained and the less it changes, in terms of time. The second drawback of such a computer is that one must be able to distinguish the different bits and thus spin states from each other, so one needs the most accurate possible RTM here, the same applies to the initial preparation of the initial state. You would need to have as accurate a RTM as possible, this can perhaps be obtained by amplifying the final signals (and mitigating the initial signals accordingly, this is done elsewhere). So you can do so many calculations at a time with one RTM as it meets these two conditions.

Es gibt schließlich noch ein paar andere Anwendungen schnellerer Rechner, die noch nicht erwähnt wurden. Die erste ist die Simulation des Weltklimas und die Erstellung von Prognosen für die zukünftige Entwicklung der Temperaturen, sowie für die Höhe des Meeresspiegels, infolge des Klimawandels. Hierfür ist die Sammlung und Verwertung von immer mehr Klimadaten nötig, je mehr Daten man Berücksichtigt, desto genauer sind die Ergebnisse. Man kriegt heute mit Hilfe von Messstationen und Sattellitten immer mehr derartige Daten, zu deren Bearbeitung benötigt man aber auch immer bessere Computer. Es ist zu hoffen, dass man aus obigen Prinzipien die hierfür erforderlichen Rechner bauen kann. Es gibt dann noch eine weitere Anwendung für bessere Rechner, man will nämlich das „holografische Fernsehen” sowie holografische Filme einführen, also Filme in 3D. Nach einer Information ist diese Technik in manchen Bereichen schon weit fortgeschritten, in ausreichendem Maße, woran es aber fehlt, ist ein Verfahren zur Speicherung und Verarbeitung von sehr vielen Daten. Vielleicht kann obiger Rechner diese Verarbeitung übernehmen. Dann gibt es noch eine weitere Anwendungsmöglichkeit, nämlich das sogenannte „data-mining”. Die Werbebranche sucht nämlich nach Zusammenhänge zwischen den Daten der Leute, insbesondere deren Einkaufsverhalten, es kaufen sich nämlich besonders viele Leute zu einer Schreibtischlampe noch einen Bürostuhl hinzu (Nr. 3). Wenn die Werbebranche derartige Zusammenhänge aufdecken kann, könnte sie viel gezielter werben, sie würde dann z. B. die Käufer von Schreibtischlampen anschreiben und bei diesen für den Kauf von Bürostühlen werben. Derartige Datenzusammenhänge sind auch für die Wissenschaft nützlich, man hat z. B. auf diesem Wege in der Astronomie mehrere neue Quasare entdeckt.Finally, there are a few other applications of faster computers that have not been mentioned yet. The first is the simulation of the global climate and the preparation of forecasts for the future development of the temperatures, as well as the sea level, as a result of climate change. This requires the collection and recycling of more and more climate data, the more data you consider, the more accurate the results. Today, with the help of measuring stations and saddles, you get more and more such data, but you also need better computers to process them. It is to be hoped that one can build the necessary calculators from the above principles. There is then another application for better computers, because you want to introduce the "holographic television" and holographic films, so movies in 3D. According to some information, this technique is already well advanced in some areas, but sufficient, but lacking, is a method of storing and processing a great deal of data. Maybe the above computer can handle this processing. Then there is another application, namely the so-called "data mining". After all, the advertising industry is looking for connections between people's data, in particular their shopping habits; in particular, many people are buying an office chair in addition to a desk lamp (No. 3). If the advertising industry can uncover such relationships, they could advertise much more targeted, they would then z. B. the buyer of desk lamps write and advertise in these for the purchase of office chairs. Such data relationships are also useful for science, it has z. B. discovered in this way in astronomy several new quasars.

LiteraturlisteBibliography

Number 1: A. Nielsen, I., L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, 2000
No. 2: C. Hiller, increasing the capacity of data services and computer memories, utility models, AZ. 102012023526, 7
No. 3: B. Röthlein, The Quantum Revolution, Deutscher Taschenbuchverlag GmbH &Cokg; Munich, 2004

Claims

An improved computer is characterized by the fact that 1) one can detect interfering photons with the help of an atom, which is vibrated by the photons, which can be "seen" with the RTM. 2) one can also prepare atoms with a stationary RTM, if one puts on this a variable voltage, this causes the atoms to dance up and down (the different voltage may contain different frequencies, phases, amplitudes, waveforms, etc.). 3) One also magnons with the help of a spin polarized. similar to a monatomic calculator, here the spin is treated like this. 4) you can also generate a logical bit with the computer memory: if this shows a 0, then one advances with the RTM one, as with two zeros and then writes a 0, it shows a 1 (or 2 ones), it changes in an adjacent blank line and also writes a 1 5) that you can build networks and computers with the help of the RTM's line by line, with binary numbers: 1 means, settle atom on line, 0: no Atom settle, several runs for several atoms, numbering the same lines or plates accordingly 6) using stationary RTM's, with 2 positions: "up", the RTM is insulator, no current is flowing, or "down" the RTM is a conductor, current is flowing, the RTM is a "switch". 7) one can amplify analog signals, with a voltage divider, which is moved piezoelectrically. 8) that one can cool a molecule or an atomic chain by emitting a counter-wave that interferes destructively with the original one. 9) that one can amplify a current digitally, also with switches, as in 6), which are moved piezoelectrically. 10) that ad atoms can be taken up faster or torn out of a crystal by different electrostatic charge or magnetization.