Abo
  • Services:

Neue Lichtquelle für Quantencomputer

Forscher nutzen einzelne Moleküle als überlegene Photonenquelle

Forscher des University College London und der Ludwig-Maximilians-Universität München haben eine neue Methode entwickelt, um Photonen bzw. Quanten elektromagnetischer Energie über einen langen Zeitraum auszustrahlen, die in ihren Eigenschaften ununterscheidbar sind. Damit wollen die Forscher die Entwicklung eines Quantencomputers vereinfachen.

Artikel veröffentlicht am ,

Während in herkömmlichen Computern Informationen in Bits gespeichert werden, die nur in den Zuständen 0 oder 1 vorkommen, kodieren Quantencomputer ihre Informationen als so genannte Qubits, die als 0, 1 oder beides gleichzeitig existieren können. Auf Grund dieser Superposition können Quantencomputer anders als die heute genutzten Geräte sehr viele Rechenoperationen parallel ausführen. Erste Experimente haben bereits bestätigt, dass Quantencomputation möglich ist, wenn auch nur bei einer sehr kleinen Anzahl von Qubits.

Stellenmarkt
  1. SWM Services GmbH, München
  2. Controlware GmbH, München, Ingolstadt

Als Qubits eignen sich Photonen, also Lichtquanten, sehr gut, weil sie sehr einfach und in großer Menge produziert werden können und leicht zu manipulieren sind. In Quantencomputern, die mit Licht arbeiten, stammen die Photonen aus einer Lichtquelle. "Dafür braucht man aber völlig neuartige Lichtquellen", erklärt Dr. Andreas Zumbusch vom University College London, der zusammen mit Prof. Dr. Christoph Bräuchle vom Institut für Chemie der Ludwig-Maximilians-Universität München an solchen Lichtquellen forscht.

Bisher wurden dazu extrem abgeschwächte Laser-Lichtquellen genutzt, die in einem sehr kurzen Zeitraum nur ein Photon abgeben."Wir zeigen jetzt aber, dass man ein einzelnes Molekül mit einem von uns entwickelten Anregungsverfahren als Quelle für Photonen der gewünschten Qualität verwenden kann", so Zumbusch. "Ein Molekül kann dabei über mehrere Stunden einen Strom hochqualitativer Photonen emittieren."

Die dabei emittierten Photonen sind ununterscheidbar. Als Beweis dafür wies das Forscherteam die so genannte Zwei-Photonen-Interferenz nach. Dabei werden zwei Photonen nacheinander emittiert. Das erste bewegt sich über eine längere Strecke und trifft deshalb zeitgleich mit dem nach ihm ausgesandten Photon auf einen Spiegel auf. Dieser reflektiert eine Hälfte des eintreffenden Lichts, lässt aber die andere Hälfte durch. Im vorliegenden Experiment konnten die beiden Photonen nach dem Auftreffen auf den Spiegel nur noch gemeinsam nachgewiesen werden, was als Nachweis der Ununterscheidbarkeit von Photonen gilt.

"Den Quantencomputer werden wir auch mit unseren Ergebnissen vorerst noch nicht bauen können", meint Zumbusch. "Wir wollen jetzt aber eine gepulste Anregung verwenden, so dass wir die Photonen wie auf Knopfdruck erzeugen können. Dazu kommt dann noch die Möglichkeit, sie besser nachweisen zu können, damit wir aus einem Molekül eine möglichst intensive Quelle einzelner ununterscheidbarer Photonen machen können."



Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. MSI X370 Gaming Plus + AMD Ryzen 5 1600 für 199€ statt ca. 230€ im Vergleich und Cooler...
  2. 159€ (Vergleichspreis 189,90€)
  3. 66,99€ (Vergleichspreis 83,98€) - Aktuell günstigste 500-GB-SSD!
  4. (u. a. WD Elements Portable 2 TB für 61,99€ statt 69,53€ im Vergleich und SanDisk Ultra...

Sebbi 20. Jun 2005

So lange wird das nicht mehr dauern mit den Quantencomputern. Schon bei heutigen Rechnern...

Mehmed aus Kabul 20. Jun 2005

des Herren vom "University College London", Dr. Andreas Zumbusch, ein Deutscher. Da sieht...


Folgen Sie uns
       


Fazit zu Spider-Man (PS4)

Spider-Man ist trotz ein paar kleiner Schwächen ein gelungenes Spiel, dem wir mit viel Freude ins Netz gehen.

Fazit zu Spider-Man (PS4) Video aufrufen
Elektroroller-Verleih Coup: Zum Laden in den Keller gehen
Elektroroller-Verleih Coup
Zum Laden in den Keller gehen

Wie hält man eine Flotte mit 1.000 elektrischen Rollern am Laufen? Die Bosch-Tochter Coup hat in Berlin einen Blick hinter die Kulissen der Sharing-Wirtschaft gewährt.
Ein Bericht von Friedhelm Greis

  1. Neue Technik Bosch verkündet Durchbruch für saubereren Diesel
  2. Halbleiterwerk Bosch beginnt Bau neuer 300-mm-Fab in Dresden
  3. Zu hohe Investionen Bosch baut keine eigenen Batteriezellen

SpaceX: Milliardär will Künstler mit zum Mond nehmen
SpaceX
Milliardär will Künstler mit zum Mond nehmen

Ein japanischer Milliardär ist der mysteriöse erste Kunde von SpaceX, der um den Mond fliegen will. Er will eine Gruppe von Künstlern zu dem Flug einladen. Die Pläne für das Raumschiff stehen kurz vor der Fertigstellung.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

  1. Mondwettbewerb Niemand gewinnt den Google Lunar X-Prize

Energietechnik: Die Verlockung der Lithium-Luft-Akkus
Energietechnik
Die Verlockung der Lithium-Luft-Akkus

Ein Akku mit der Energiekapazität eines Benzintanks würde viele Probleme lösen. In der Theorie ist das möglich. In der Praxis ist noch viel Arbeit nötig.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

  1. Elektroautos CDU will Bau von Akkuzellenfabriken subventionieren
  2. Brine4Power EWE will Strom unter der Erde speichern
  3. Forschung Akku für Elektroautos macht es sich im Winter warm

    •  /