Abo
  • Services:
Anzeige
Zwischen den blauen Spiegeln ist ein Rubidium-Atom gefangen.
Zwischen den blauen Spiegeln ist ein Rubidium-Atom gefangen. (Bild: MPQ)

Max-Planck-Institut: Quantencomputer werden Silizium-Chips ähnlicher

Zwischen den blauen Spiegeln ist ein Rubidium-Atom gefangen.
Zwischen den blauen Spiegeln ist ein Rubidium-Atom gefangen. (Bild: MPQ)

Deutsche Wissenschaftler haben ein Quantengatter aus nur einem Photon und einem Atom gebaut. Sie vereinen dabei die Vorteile optischer Übertragung mit der von Quantencomputern, wodurch sich komplexe Schaltungen ähnlich denen aktueller Halbleiter bauen lassen könnten.

Forscher am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) in Garching bei München haben ein neuartiges Quantenlogikgatter gebaut. Solche Gatter sind bei bisheriger Computertechnik die Basis für elektronische Schaltungen. Da die Übertragung von Informationen von einem einzelnen Rechenwerk eines Quantencomputers bisher aber nur über die direkt benachbarte Einheit möglich war, ließen sich keine komplexen Gatter erzeugen.

Anzeige

Am MPQ wurde dieses Problem gelöst, indem schwache Laserimpulse auf ein einzelnes Atom geschossen werden. Durch Spiegel, die als Filter und Resonator dienen, wird das Atom, das den Quantencomputer darstellt, nur von einem einzelnen Photon getroffen. Dieses Photon reagierte mit dem Atom abhängig von dessen Quantenzustand und wird dann reflektiert. Je nach dem Logikzustand des Quantenbits, was einer 0 oder 1 entspricht, ändert sich die Polarisation des reflektierten Photons. Damit ist die Übertragung der Information erreicht.

Ein wesentliches Merkmal von Quantencomputern ist aber, dass ein Qubit auch mehrere Zustände als nur 0 oder 1 annehmen kann. Auch diese Eigenschaften lassen sich laut dem MPQ durch einzelne Photonen übertragen, denn: Ein Versuch, bei dem das Rubidium-Atom mit zwei Lichtquellen beschossen wurde, hat ergeben, dass diese ebenfalls wie in der Theorie vorhergesagt mit dem Qubit reagieren.

Damit, so hoffen die Wissenschaftler, lassen sich in Zukunft auch komplexe Logikgatter aus vielen Qubits konstruieren, bei denen die Signalübertragung untereinander durch optische Verfahren erfolgt. Die dafür nötigen optischen Verbindungen, die sich mit Mitteln der Halbleiterfertigung herstellen lassen, hatten britische Forscher bereits 2011 vorgestellt. Auch die Vernetzung mit herkömmlicher Elektronik, bei welcher die Übertragung von Chip zu Chip per Licht schon erprobt wird, könnte so möglich werden.

Das Team des MPQ um die Physiker Gerhard Rempe und Stephan Ritter hat seine Ergebnisse in einer Arbeit bei Nature veröffentlicht.


eye home zur Startseite
Blair 13. Apr 2014

Das sind alles keine Probleme die Quantencomputer effizient lösen können, nicht mal für...

derats 11. Apr 2014

Klar, alle Verfahren, die nicht auf Problemen wie dem diskreten Logarithmus oder...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Computacenter AG & Co. oHG, Berlin, Frankfurt, Ratingen, Stuttgart, München
  2. Hornetsecurity GmbH, Hannover
  3. LEDVANCE GmbH, Garching bei München
  4. MöllerTech International GmbH, Bielefeld


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. (-43%) 23,99€
  2. 1,49€
  3. (-78%) 8,99€

Folgen Sie uns
       


  1. Wemo

    Belkin erweitert Smart-Home-System um Homekit-Bridge

  2. Digital Paper DPT-RP1

    Sonys neuer E-Paper-Notizblock wird 700 US-Dollar kosten

  3. USB Typ C Alternate Mode

    Thunderbolt-3-Docks von Belkin und Elgato ab Juni

  4. Sphero Lightning McQueen

    Erst macht es Brummbrumm, dann verdreht es die Augen

  5. VLC, Kodi, Popcorn Time

    Mediaplayer können über Untertitel gehackt werden

  6. Engine

    Unity bekommt 400 Millionen US-Dollar Investorengeld

  7. Neuauflage

    Neues Nokia 3310 soll bei Defekt komplett ersetzt werden

  8. Surface Studio

    Microsofts Grafikerstation kommt nach Deutschland

  9. Polar

    Fitnesstracker A370 mit Tiefschlaf- und Pulsmessung

  10. Schutz

    Amazon rechtfertigt Sperrungen von Marketplace-Händlern



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Google I/O: Google verzückt die Entwickler
Google I/O
Google verzückt die Entwickler
  1. Neue Version im Hands On Android TV bekommt eine vernünftige Kanalübersicht
  2. Play Store Google nimmt sich Apps mit schlechten Bewertungen vor
  3. Daydream Standalone-Headsets auf Preisniveau von Vive und Oculus Rift

Panasonic Lumix GH5 im Test: Die Kamera, auf die wir gewartet haben
Panasonic Lumix GH5 im Test
Die Kamera, auf die wir gewartet haben
  1. Die Woche im Video Scharfes Video, spartanisches Windows, spaßige Switch

Asus B9440 im Test: Leichtes Geschäftsnotebook liefert zu wenig Business
Asus B9440 im Test
Leichtes Geschäftsnotebook liefert zu wenig Business
  1. ROG-Event in Berlin Asus zeigt gekrümmtes 165-Hz-Quantum-Dot-Display und mehr

  1. Sind die nach 2-3 Jahren auch alle so schimmelgelb?

    quineloe | 00:02

  2. Re: Unix, das Betriebssystem von Entwicklern, für...

    __destruct() | 25.05. 23:59

  3. Re: Kann ich mit Alditalk nicht bestätigen

    Gunah | 25.05. 23:49

  4. Re: Coole Sache aber,

    Sharra | 25.05. 23:49

  5. Re: 1400W... für welche Hardware?

    plutoniumsulfat | 25.05. 23:41


  1. 18:10

  2. 10:10

  3. 09:59

  4. 09:00

  5. 18:58

  6. 18:20

  7. 17:59

  8. 17:44


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel