Abo
  • Services:
Anzeige
Zwischen den blauen Spiegeln ist ein Rubidium-Atom gefangen.
Zwischen den blauen Spiegeln ist ein Rubidium-Atom gefangen. (Bild: MPQ)

Max-Planck-Institut: Quantencomputer werden Silizium-Chips ähnlicher

Deutsche Wissenschaftler haben ein Quantengatter aus nur einem Photon und einem Atom gebaut. Sie vereinen dabei die Vorteile optischer Übertragung mit der von Quantencomputern, wodurch sich komplexe Schaltungen ähnlich denen aktueller Halbleiter bauen lassen könnten.

Anzeige

Forscher am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) in Garching bei München haben ein neuartiges Quantenlogikgatter gebaut. Solche Gatter sind bei bisheriger Computertechnik die Basis für elektronische Schaltungen. Da die Übertragung von Informationen von einem einzelnen Rechenwerk eines Quantencomputers bisher aber nur über die direkt benachbarte Einheit möglich war, ließen sich keine komplexen Gatter erzeugen.

Am MPQ wurde dieses Problem gelöst, indem schwache Laserimpulse auf ein einzelnes Atom geschossen werden. Durch Spiegel, die als Filter und Resonator dienen, wird das Atom, das den Quantencomputer darstellt, nur von einem einzelnen Photon getroffen. Dieses Photon reagierte mit dem Atom abhängig von dessen Quantenzustand und wird dann reflektiert. Je nach dem Logikzustand des Quantenbits, was einer 0 oder 1 entspricht, ändert sich die Polarisation des reflektierten Photons. Damit ist die Übertragung der Information erreicht.

Ein wesentliches Merkmal von Quantencomputern ist aber, dass ein Qubit auch mehrere Zustände als nur 0 oder 1 annehmen kann. Auch diese Eigenschaften lassen sich laut dem MPQ durch einzelne Photonen übertragen, denn: Ein Versuch, bei dem das Rubidium-Atom mit zwei Lichtquellen beschossen wurde, hat ergeben, dass diese ebenfalls wie in der Theorie vorhergesagt mit dem Qubit reagieren.

Damit, so hoffen die Wissenschaftler, lassen sich in Zukunft auch komplexe Logikgatter aus vielen Qubits konstruieren, bei denen die Signalübertragung untereinander durch optische Verfahren erfolgt. Die dafür nötigen optischen Verbindungen, die sich mit Mitteln der Halbleiterfertigung herstellen lassen, hatten britische Forscher bereits 2011 vorgestellt. Auch die Vernetzung mit herkömmlicher Elektronik, bei welcher die Übertragung von Chip zu Chip per Licht schon erprobt wird, könnte so möglich werden.

Das Team des MPQ um die Physiker Gerhard Rempe und Stephan Ritter hat seine Ergebnisse in einer Arbeit bei Nature veröffentlicht.


eye home zur Startseite
Blair 13. Apr 2014

Das sind alles keine Probleme die Quantencomputer effizient lösen können, nicht mal für...

derats 11. Apr 2014

Klar, alle Verfahren, die nicht auf Problemen wie dem diskreten Logarithmus oder...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Erlangen
  2. mobileX AG, München
  3. Horváth & Partners Management Consultants, Zürich (Schweiz)
  4. T-Systems International GmbH, München, Frankfurt, Hamburg, Bonn, Berlin


Anzeige
Hardware-Angebote

Folgen Sie uns
       


  1. Raspberry Pi

    Compute Module 3 ist verfügbar

  2. Microsoft

    Hyper-V bekommt Schnellassistenten und Speicherfragmente

  3. Airbus-Chef

    Fliegen ohne Piloten rückt näher

  4. Cartapping

    Autos werden seit 15 Jahren digital verwanzt

  5. Auto

    Die Kopfstütze des Fahrersitzes erkennt Sekundenschlaf

  6. World of Warcraft

    Fans der Classic-Version bereuen "Piraten-Server"

  7. BMW

    Autonome Autos sollen mehr miteinander quatschen

  8. Blackberry DTEK60 im (Sicherheits-)Test

    Sicher, weil isso!

  9. Nissan Leaf

    Autonome Elektroautos rollen ab Februar auf Londons Straßen

  10. Sunfleet

    Volvo plant globales Carsharing



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Reverse Engineering: Mehr Spaß mit Amazons Dash-Button
Reverse Engineering
Mehr Spaß mit Amazons Dash-Button

Tado im Test: Heizkörperthermostate mit effizientem Stalker-Modus
Tado im Test
Heizkörperthermostate mit effizientem Stalker-Modus
  1. Focalcrest Mixtile Hub soll inkompatible Produkte in Homekit einbinden
  2. Airbot LG stellt Roboter für Flughäfen vor
  3. Smarte Lautsprecher Die Stimme ist das Interface der Zukunft

Routertest: Der nicht ganz so schnelle Linksys WRT3200ACM
Routertest
Der nicht ganz so schnelle Linksys WRT3200ACM
  1. Norton Core Symantec bietet sicheren Router mit Kreditkartenpflicht
  2. Routerfreiheit bei Vodafone Der Kampf um die eigene Telefonnummer
  3. Router-Schwachstellen 100.000 Kunden in Großbritannien von Störungen betroffen

  1. Re: Was geschieht mit Fake-News aus der...

    JohnStones | 11:49

  2. Re: Blizzard muss nicht ...

    emuuu | 11:48

  3. Re: Zweifel an der Objektivität

    Trollversteher | 11:48

  4. Sekundenschlaf Erkennung

    nightmar17 | 11:47

  5. Re: "Der schwedische Autohersteller"

    hildemythen | 11:46


  1. 12:01

  2. 11:58

  3. 11:48

  4. 11:47

  5. 11:18

  6. 11:09

  7. 09:20

  8. 09:04


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel