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. SAP-Basis-Administrator (m/w/d)
    ABL GmbH, Lauf an der Pegnitz bei Nürnberg
  2. Integration Solution Engineer (w/m/d)
    Dürr IT Service GmbH, Bietigheim-Bissingen
Detailsuche

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.

Golem Karrierewelt
  1. C++ Programmierung Basics: virtueller Fünf-Tage-Workshop
    24.-28.10.2022, virtuell
  2. First Response auf Security Incidents: Ein-Tages-Workshop
    14.11.2022, Virtuell
Weitere IT-Trainings

"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."

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


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...



Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Für 44 Milliarden US-Dollar
Musk will Twitter nun doch übernehmen

Tesla-Chef Elon Musk ist nun doch bereit, Twitter für den ursprünglich vereinbarten Preis zu kaufen. Offenbar will er einen Prozess vermeiden.

Für 44 Milliarden US-Dollar: Musk will Twitter nun doch übernehmen
Artikel
  1. Die große Umfrage: Das sind Deutschlands beste IT-Arbeitgeber 2023
    Die große Umfrage
    Das sind Deutschlands beste IT-Arbeitgeber 2023

    Golem.de und Statista haben 23.000 Fachkräfte nach ihrer Arbeit gefragt. Das Ergebnis ist eine Liste der 175 besten Unternehmen für IT-Profis.

  2. Monitoring von Container-Landschaften: Prometheus ist nicht alles
    Monitoring von Container-Landschaften
    Prometheus ist nicht alles

    Betreuer von Kubernetes und Co., die sich nicht ausreichend mit der Thematik beschäftigen, nehmen beim metrikbasierte Monitoring unwissentlich einige Nachteile in Kauf. Eventuell ist es notwendig, den üblichen Tool-Stack zu ergänzen.
    Von Valentin Höbel

  3. Roadmap: CD Projekt kündigt neues Cyberpunk und mehrere Witcher an
    Roadmap
    CD Projekt kündigt neues Cyberpunk und mehrere Witcher an

    Project Polaris wird eine Witcher-Saga, Orion das nächste Cyberpunk 2077 und Hadar etwas ganz Neues: CD Projekt hat seine Pläne vorgestellt.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • 3 Spiele für 49€ • Saturn Gutscheinheft • Günstig wie nie: LG OLED 48" 799€, Xbox Elite Controller 2 114,99€, AOC 28" 4K UHD 144 Hz 600,89€, Corsair RGB Midi-Tower 269,90€, Sandisk microSDXC 512GB 39€ • Bis zu 15% im eBay Restore • MindStar (PowerColor RX 6700 XT 489€) [Werbung]
    •  /