Erstes "Quantenbyte" erzeugt

Forscher verschränken acht Ionen

Innsbrucker Forschern um Prof. Dr. Rainer Blatt und Dr. Hartmut Häffner ist es erstmals nachweislich gelungen, eine größere Anzahl von Atomen miteinander zu verschränken und so ein "Quantenbyte" (Qubyte) zu realisieren.

In enger Zusammenarbeit mit den Theoretikern Dr. Otfried Gühne und Dr. Wolfgang Dür aus der Innsbrucker Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Hans J. Briegel haben die Wissenschaftler um Rainer Blatt und Hartmut Häffner gezeigt, dass sie vier, fünf, sechs, sieben oder acht Ionen auf kontrollierte Art und Weise verschränken können. Die Kalzium-Ionen werden dazu mit elektromagnetischen Feldern in einer Ionenfalle eingefangen, in einer Reihe nebeneinander angeordnet und mit einem Laser in so genannten W-Zuständen verschränkt.

Die Erzeugung eines "Quantenbytes" gilt als wichtiger Schritt auf dem Weg zum Quantencomputer.

Die eigentliche Schwierigkeit in dem Experiment war der Nachweis, dass die Teilchen tatsächlich miteinander verschränkt sind. Die Forscher sehen in den von ihnen verwendeten Ionenfallen dabei die derzeit vielversprechendste Technik für die Umsetzung größerer Rechenräume. Im Fall der acht Ionen besteht dieser Rechenraum aus 65.536 zum Großteil unabhängigen Elementen.

Der Gruppe um Prof. Rainer Blatt ist bereits im letzten Jahr die erste Teleportation mit Atomen gelungen.