Licht hat als Medium große Vorteile

Rebecca Pool berichtete bereits letztes Jahr für die Gesellschaft für Optik und Photonik (SPIE) über Psiquantum und deren Pläne, sogenannte Clusterzustände kontinuierlicher Variablen zur Berechnung zu benutzen. Das heißt einfach nur, dass als Qubits nicht einzelne Photonen (Lichtteilchen) benutzt werden, sondern alle Eigenschaften des Zustands eines Pakets aus Photonen.

Stellenmarkt
  1. Softwareentwickler:in Kfz-Versicherung
    HUK-COBURG Versicherungsgruppe, Coburg
  2. Head of IT Project Services (m/f/d) EMEA
    Fresenius Medical Care, Bad Homburg vor der Höhe
Detailsuche

Die lange Zeit ungelösten Probleme des Lichts als flüchtiges Medium gehen mit großen Vorteilen einher. Die Eigenschaften von Licht sind viel weniger empfindlich gegenüber Störungen von außen. Es kann ohne Nachteile bei Zimmertemperatur eingesetzt werden und muss auch nicht vor kleinsten Störungen durch elektrische Felder, Magnetfelder oder Radiowellen geschützt werden. Der Computer muss nicht einmal im Vakuum arbeiten. Nur die Lichtdetektoren müssen auf tiefe Temperaturen abgekühlt werden, um die Messungen nicht zu verfälschen.

Photonen, die Lichtteilchen, können auch sehr dicht gepackt werden, ohne sich unbeabsichtigt gegenseitig zu beeinflussen. Das ist ein großer Vorteil im Umgang mit vielen Quantenzuständen, aber tatsächlich auch ein großes Problem. Die Träger der Informationen in einem Quantencomputer müssen sich gegenseitig beeinflussen können, damit grundlegende Operationen durchgeführt werden können. Es mussten sogenannte nichtlineare Bauteile gefunden werden, in denen das überhaupt ausreichend geschieht. Ringoszillatoren aus Siliziumnitrid in Siliziumdioxid tun genau das und sie können mit normaler Halbleitertechnik hergestellt werden.

Gequetsches Licht macht Quantencomputer und Gravitationswellensuche möglich

Die Grundlage für den optischen Quantencomputer ist die effiziente Erzeugung von verschränkten Photonenpaaren in unterschiedlichen Frequenzbändern. Durch Ringoszillatoren können mit einem Laser über 60 solche Frequenzbänder erzeugt und mit den Frequenzbändern eines zweiten Lasers überlappt werden. In jedem Frequenzband kann ein eigener Quantenzustand aus mehreren Photonen in einem Paket erzeugt und mit den Photonen eines anderen Frequenzbandes verschränkt werden.

Golem ENTHUSIAST

Die Quantenzustände, die dabei entstehen, sind aber keine völlig reinen Zustände, wie sie ein normales Qubit einnehmen kann. Stattdessen sind es Eigenschaften von sogenanntem gequetschten Licht, das auch die superempfindlichen Gravitationswellendetektoren von Ligo möglich macht. Eigenschaften wie die Phasenlage lassen sich damit genau festlegen, zuungunsten etwa der Genauigkeit in der Amplitude. Ein perfekt reiner Zustand würde deshalb unendlich viel Energie benötigen, weil eine perfekt genaue Phasenlage eine unendlich große Amplitude erfordern könnte, aber der Quantencomputer braucht keine perfekten Zustände.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
 Computertechnik: Ein optischer Quantencomputer für eine Million QubitsFür moderne Computer hat Licht fast Schneckengeschwindigkeit 
  1.  
  2. 1
  3. 2
  4. 3
  5.  


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Der Nachfolger von Windows 10
Windows 11 ist da

Nun ist es offiziell: Microsoft kündigt das neue Windows 11 an. Vieles war bereits vorher bekannt, einiges Neues gibt es aber trotzdem.

Der Nachfolger von Windows 10: Windows 11 ist da
Artikel
  1. EE: Britische Netzbetreiber führen wieder Roaming ein
    EE
    Britische Netzbetreiber führen wieder Roaming ein

    Für britische Mobilfunk-Nutzer ist die Zeit des freien Telefonierens in der EU bald vorbei. EE und zuvor O2 und Three haben Einschränkungen angekündigt.

  2. Krypto-Betrug in Milliardenhöhe: Gründer von Africrypt stehlen 69.000 Bitcoin
    Krypto-Betrug in Milliardenhöhe
    Gründer von Africrypt stehlen 69.000 Bitcoin

    Die Gründer der Kryptoplattform Africrypt haben sich offenbar mit 69.000 gestohlenen Bitcoin abgesetzt. Der Betrug deutete sich schon vor Monaten an.

  3. Interview: Avatar und die global beleuchteten Mikrodetails von Pandora
    Interview
    Avatar und die global beleuchteten Mikrodetails von Pandora

    Waldplanet statt The Division: Golem.de hat mit dem Technik-Team von Avatar - Frontiers of Pandora über die Snowdrop-Engine gesprochen.
    Ein Interview von Peter Steinlechner

A. Tomic 11. Mai 2021 / Themenstart

Nicht vor sich selbst, sondern vor der Umgebung. Wenn vor dem Ende der Rechnung eine...

Stefan Eßer 08. Mai 2021 / Themenstart

Der Schaltplan und das Funktionsprinzip von ENIAC sind ja vor einigen Jahren...

PieMan 07. Mai 2021 / Themenstart

Ja ... alle gleichzeitig.

Kommentieren


Folgen Sie uns
       


  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Schnäppchen • Mega-Wiedereröffnung bei MediaMarkt - bis zu 30 Prozent Rabatt • Samsung SSD 980 Pro PCIe 4.0 1TB 166,59€ • Gigabyte M27Q 27" WQHD 170Hz 338,39€ • AMD Ryzen 5 5600X 251,59€ • Dualsense Midnight Black + R&C Rift Apart 99,99€ • Logitech Lenkrad-Sets zu Bestpreisen [Werbung]
    •  /