Quanten-Computer auf Silizium-Basis?

Forscher verändern Elektronen-Spin in gewöhnlichen Transistoren. Forscher an der Universität Kalifornien in Los Angeles (UCLA) haben einen kleinen Durchbruch auf dem Weg zur Entwicklung von Quanten-Computern errungen. Ihnen gelang es, den Spin eines Elektrons in einem gewöhnlichen Transistor-Chip zu verändern, wobei sie entdeckten, dass sich dabei die Ladung ändert. Damit sei gezeigt, dass herkömmliche Chips auch für Quanten-Computern genutzt werden können.

23. Juli 2004 um 10:10 Uhr / Jens Ihlenfeld

Die Forscher um UCLA-Professor Hong Wen Jiang, in dessen Labor die Experimente durchgeführt wurden, sehen dadurch die praktische Nutzung von Quanten-Computern näher rücken und praktischer erscheinen. Der Spin eines einzelnen Elektrons kann schließlich ein Qbit repräsentieren, die Grundlage, auf der Quanten-Computer aufbauen.

"Ich wäre nicht überrascht eines Tages einen Quanten-Computer zu sehen, der fast ausschließlich aus Silizium-Technik besteht" , erklärt Jiang. Die Forschungsergebnissen seien ein Beweis dafür, dass sich herkömmliche Silizium-Technik auch für künftige anspruchsvolle Technologien wie Quanten-Computer nutzen lässt.

Jiang arbietet zusammen mit seinem Doktoranden Ming Xiao und nutzte einen handelsüblichen Transistor bei minus 400 Grad Fahrenheit (33,15 Kelvin bzw. minus 240 Grad Celsius). In Zukunft will man aber auch bei normalen Raumtemperaturen arbeitsfähig sein, was eine kommerzielle Nutzung sehr viel einfacher machen dürfte. Um den Elektronen-Spin zu verändern, nutzten die Forscher eine Radio-Frequenz im Mikrowellenbereich.

Im nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler nun die Verschränkung von zwei Spins demonstrieren.