Wolfgang Fischer, Schlägl (Österreich)
Andreas Windisch, Graz (Österreich)
Hans-Jürgen Kraus, München
Wie beruhigend, dass uns auf absehbare Zeit auch Quantencomputer noch nicht das Wasser reichen können. Geben wir den Konstrukteuren der Superhirne ein wenig Nachhilfe, um den Wettkampf Mensch-Computer ein wenig spannender zu gestalten.
Eine ökonomisches Problem wieder mal: Der Quantenrechner soll möglichst leistungsfähig sein, aber darf nicht viel kosten. Gespart wird an den Rechenmodulen. Deren Zahl soll minimal sein. Dennoch muss der Rechner, damit er richtig funktioniert folgendermaßen aufgebaut sein: Eine Fläche von 15 mal 15 Quadraten ist so mit 1 mal 1 großen Recheneinheiten zu besetzen, dass jede Kante des Gitters von einem der kleinen Rechen-Quadrate abgedeckt wird.
Offensichtlich müssen die Außenfelder der Platine komplett mit den Rechenklötzen zugepflastert werden, sonst wäre der Rand der Gitterplatine nicht vollständig besetzt. Wir brauchen also in jedem Fall schon einmal 4 mal 14 also 56 Steine. Der Rest des Netzwerks kann jedoch Platz sparend bestückt werden. Das geht am besten - wer hätte es gedacht - mit einem schachbrettartigen Muster der Recheneinheiten.
Prinzipiell gibt es nun zwei Möglichkeiten: Zum einen ließe sich das innere 13 mal 13 Einheiten große Areal mit einem Muster versehen, bei dem in den Ecken jeweils eine Recheneinheit sitzt und sich dann schön abwechselnd auf den benachbarten Felder keine, auf den übernächsten Nachbarn wieder eine und so weiter befindet. Eine solche Anordnung verbraucht weitere 7·7+6·6 also 85 Recheneinheiten. Macht in Summe 141.
Bei dem zweite Arrangement bleiben indes die Ecksteine des 13 mal 13 großen Feldes frei, stattdessen werden die Rechenmodule auf die benachbarten Feldern gesteckt, auf den übernächsten Nachbarn herrscht wieder Leere und so weiter. In diesem Fall braucht es 6·7+6·7 also 84 Bauteile. Summa Summarum werden demnach 140 Rechenquadrate benötigt.
Die zweite Lösung ist folglich etwas sparsamer und zu bevorzugen.
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