Direkt zum Inhalt

News: Schnelle Spindrehung für künftige Quantencomputer

David Awschalom von der University of California in Santa Barbara und seine Kollegen an der Pennsylvania State University gelang es mit mehreren äußerst kurzen Laserpulsen, Elektronenspins in einem halbleitenden Material zu manipulieren. Die Pulse hatten dabei eine Dauer von nur 100 Femtosekunden. Das wäre kurz genug für einen Quantencomputer. Denn in Halbleitern haben die Spins normalerweise eine "Lebensdauer" (Kohärenzzeit) von etwa einer Mikrosekunde. Danach ist ein zuvor definierter Zustand wieder unbestimmt. Es ist deshalb wichtig, dass die Schaltzeit eines künftigen Rechners unterhalb dieser Kohärenzzeit liegt.

Den Forschern gelang das Kunststück, indem sie zuerst mit einem kurzen Laserpuls im blauen Bereich, einige Spins ausrichteten. Mit einem zweiten Puls mit etwas längerer Wellenlänge manipulierten sie dann die Spin. Denn diese Photonen durchquerten zwar den Halbleiter, erzeugten aber kurzzeitig ein magnetisches Feld, das die Elektronenspins entsprechend beeinflusste. Mit einem dritten Puls konnten sich die Wissenschaftler schließlich den neuen Spinzustand ansehen.

Lesermeinung

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, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften 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 Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen
Science 292: 2458–2461 (2001)
University of California, Santa Barbara
ScienceNow

Partnervideos