Qubits und verschränkte Atome

Ein Schritt auf dem Weg zum Quantennetzwerk

Trends & News | News

Große Quantenregister auf Festkörperbasis, die bei Raumtemperatur arbeiten, sind das Fernziel amerikanischer Forscher auf dem Weg zum Quantencomputer. Unterdessen gelingt es einem Team in Garching, zwei einzelne Rubidiumatome über 60 Meter Glasfaser hinweg miteinander zu verschränken.

Quantencomputer befinden sich in vielerlei Spielarten im Laborstadium. Während in den am weitesten fortgeschrittenen Experimenten mit Ionenfallen immerhin 14 Qubits gehandhabt werden, hinken die Ansätze auf Festkörperbasis wie beispielsweise supraleitende Chips noch hinterher (c’t 16/09, S. 52). Hier kämpft man viel stärker mit der sogenannten Dekohärenz, da Quantenzustände innerhalb eines Festkörpers naturgemäß sehr viel leichter gestört werden. Ein schon lange verfolgter Ansatz, der mit Magnetresonanz und Stickstoff-Farbzentren in Diamant arbeitet, hat gegenüber den meisten anderen Quantencomputerarten den Vorteil, dass er bei Raumtemperatur funktioniert. Dennoch war wegen des Dekohärenzproblems an den Aufbau etwas größerer Quantenregister und das längere Abarbeiten von Quantenalgorithmen lange nicht zu denken.

Nun hat ein amerikanisch-niederländisches Forscherteam um David Awschalom von der University of California, Santa Barbara, eine Lösung gefunden: Die Qubits im Diamant werden einerseits vor ihrem allzu frühen Zerfall gut geschützt, können aber trotzdem miteinander gekoppelt werden (Nature, Bd. 484, S. 82). Zuvor hatte man zwar eine Möglichkeit gefunden, die Qubits von der Umgebung gut abzuschirmen. Doch sie konnten dann gleich gar nicht mehr miteinander interagieren und blieben damit völlig unbrauchbar. Dank des neuen Verfahrens konnte nun erstmals an zwei geschützten Qubits ein einfacher Quantenalgorithmus abgearbeitet werden. ...

Sie möchten wissen, wie es weitergeht?

Als c't-Plus-Abonnent gratis lesen

Anmelden als c't-Plus-Abonnent

Weitere Bilder

  • Eine Festplatte aus dem Elektroschrott spielt eine tragende Rolle in dem Experiment zur Quantenkommunikation.

Kommentare

Anzeige