Direkt zum Inhalt

Quantencomputer: Neuer Weltrekord beim Verschränken von Qubits erzielt

Quantencomputer: Rechnen mit verschmierten Zahlen
Österreichische Physiker haben ihren eigenen Rekord gebrochen und ein Quantenregister aus 14 miteinander verschränkten Quantenbits geschaffen. Quantenbits, kurz Qubits, sind die Informationseinheiten eines künftigen Quantencomputers, vergleichbar mit den Bits eines herkömmlichen Rechners. Anders als letztere können sie aber gleichzeitig einen "Ja" und einen "Nein"-Wert speichern, statt nur jeweils einen, wodurch ein hypothetischer Quantencomputer bestimmte Rechenaufgaben, für die ein heutiger Rechner Jahre bräuchte, im Handumdrehen erledigen könnte. Dazu müssen aber möglichst viele Qubits miteinander verschränkt werden. Konkret bedeutet dies, dass mehrere Atome – die Träger von Qubits – zu einem Gesamtsystem verknüpft werden müssen, innerhalb dessen die einzelnen Atome ihre Individualität verlieren.

Das Rekord-Quantenregister aus Innsbruck | 14 in einer Ionenfalle gefangene und miteinander verschränkte Kalziumionen bilden das bislang größte Quantenregister.
Vor fünf Jahren gelang es Physikern um Rainer Blatt von der Universität Innsbruck, acht Kalziumionen miteinander zu einem "Quantenbyte" zu verschränken. Nun haben wieder Forscher um Rainer Blatt 14 Kalziumionen in einer so genannten Ionenfalle eingefangen und sie mit Hilfe von Laserlicht miteinander verschränkt. Das Ergebnis ist ein Quantenregister aus 14 Ionen.

Die Innsbrucker Forscher gewannen neue Einblicke in das quantemechanische Phänomen der Verschränkung. Sie stellten fest, dass die Störungsempfindlichkeit eines Quantenregisters stärker mit seiner Größe zunimmt als bislang angenommen: nicht linear mit der Anzahl der verschränkten Teilchen, sondern quadratisch.

In Zukunft wollen Blatt und sein Team noch mehr Ionen miteinander verschränken. In ihrer Ionenfalle haben sie bereits 64 Kalziumionen eingefangen. Verschränken können sie die jedoch noch nicht. "Die aktuellen Ergebnisse ermöglichen nun aber ein besseres Verständnis über das Verhalten von vielen verschränkten Teilchen", sagt der Erstautor der Studie, Thomas Monz. So könnten vielleicht schon bald noch mehr Teilchen miteinander verschränkt werden. (cm)

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen
Phys. Rev. Lett. 10.1103/PhysRevLett.106.130506, 2011

Partnerinhalte