• IT-Karriere:
  • Services:

Supraleitende Qubits

Das nun vorgestellte System der Wissenschaftler aus Aalto hat nur einen Resonator-"Dummy" anstelle eines richtigen Qubits. Aber es sollte kein grundsätzliches Problem darin bestehen, ein oder auch mehrere Qubits an diese Kühlvorrichtung zu koppeln.

Stellenmarkt
  1. Bechtle AG, Neckarsulm
  2. VIVAVIS AG, Bochum, Ettlingen, Koblenz (Home-Office)

Der Resonator stellt dabei ein wichtiges Testobjekt für sogenannte supraleitende Qubits dar, die einen wichtigen Technologiepfad für Quantencomputer darstellen. Zurzeit ist noch nicht klar, welche von mehreren möglichen Optionen der beste Weg zum Quantencomputer der Zukunft ist. Jede hat Vor- und Nachteile. So nutzen auf einzelnen Atomen oder Ionen basierende Qubits optische oder infrarote Photonen, weshalb sie deutlich weniger anfällig für äußere Störungen sind als die mit Mikrowellen arbeitenden supraleitenden Qubits.

Qubits werden in wenigen Nanosekunden gekühlt

Derzeit gehen viele Forscher aber davon aus, dass sich supraleitende Qubits am besten eignen, um viele von ihnen zu einem größeren Rechenverbund zusammenzuschließen. Das neue Kühlsystem könnte hier zu einem Geschwindigkeitssprung führen. Denn wenn ein Quantencomputer Berechnungen im Zeitraum von Millisekunden durchführen kann, sollte auch die Kühlung nach Möglichkeit in diesem Bereich funktionieren und die Rechenzeit nicht unnötig verlangsamen. "Unser Kühlsystem sollte zumindest theoretisch die Qubits innerhalb einiger Dutzend Nanosekunden wieder herunterkühlen können", sagt Möttönen. Noch arbeitet das System nicht ganz so schnell. Die Wissenschaftler sind aber bereits dabei, die Parameter zu optimieren.

Da Qubits so empfindlich sind, darf die Kühlung deren Zustände auch nicht beeinflussen. "Wir haben lange gebraucht, um die Tunnelkontakte so mit dem Resonator zu verbinden, dass dessen Resonanzen nicht gestört werden und keine zusätzlichen Störmoden auftreten", sagt Möttönen. Die richtige Konfiguration ergab sich schließlich nach fünfjährigen Versuchen, die insbesondere der Postdoktorand Kuan Yen Tan durchgeführt hatte. Die Kühlung lässt sich auch einfach abschalten, indem man die Spannung auf null setzt.

Ob sich diese Lösung für künftige Quantencomputer durchsetzen wird, lässt sich derzeit noch nicht sagen. Die Forscher haben zur Sicherheit bereits ein Patent eingereicht. Aber auch dann, wenn sich andere Verfahren als geeigneter erweisen, ließe sich ein solcher Quanten-Schaltkreis-Kühler in der Grundlagenforschung einsetzen - um etwa die Dynamik von Quantensystemen zu studieren. Erkenntnisse solcher Studien könnten wiederum in den Bau von Quantencomputern einfließen.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
 Quantencomputer: Nano-Kühlung für Qubits
  1.  
  2. 1
  3. 2


Anzeige
Mobile-Angebote
  1. 350,10€ (mit Rabattcode "PERFECTEBAY10" - Bestpreis!)
  2. 749€ (mit Rabattcode "PERFECTEBAY10" - Bestpreis!)
  3. 594€ (mit Rabattcode "YDENUEDR6CZQWFQM" - Bestpreis!)

Donnergurgler 24. Mai 2017

+1

radiatorX 23. Mai 2017

sind es nun Gitterschwingungen oder Lichtquanten.


Folgen Sie uns
       


Microsoft Flight Simulator 2020 angespielt

Golem.de hat den Microsoft Flight Simulator 2020 in einer Vorabfassung angespielt und erste Eindrücke aus den detaillierten Cockpits gesammelt.

Microsoft Flight Simulator 2020 angespielt Video aufrufen
SSD vs. HDD: Die Zeit der Festplatte im Netzwerkspeicher läuft ab
SSD vs. HDD
Die Zeit der Festplatte im Netzwerkspeicher läuft ab

SSDs in NAS-Systemen sind lautlos, energieeffizient und schneller: Golem.de untersucht, ob es eine neue Referenz für Netzwerkspeicher gibt.
Ein Praxistest von Oliver Nickel

  1. Firecuda 120 Seagate bringt 4-TByte-SSD für Spieler

Xbox, Playstation, Nvidia Ampere: Wo bleiben die HDMI-2.1-Monitore?
Xbox, Playstation, Nvidia Ampere
Wo bleiben die HDMI-2.1-Monitore?

Trotz des Verkaufsstarts der Playstation 5 und Xbox Series X fehlt von HDMI-2.1-Displays jede Spur. Fündig werden wir erst im TV-Segment.
Eine Analyse von Oliver Nickel


    Pinephone im Test: Das etwas pineliche Linux-Phone für Bastler
    Pinephone im Test
    Das etwas pineliche Linux-Phone für Bastler

    Mit dem Pinephone gibt es endlich wieder ein richtiges Linux-Telefon, samt freier Treiber und ohne Android. Das Projekt scheitert aber leider noch an der Realität.
    Ein Test von Sebastian Grüner

    1. Linux Mehr Multi-Touch-Support in Elementary OS 6
    2. Kernel Die Neuerungen im kommenden Linux 5.9
    3. VA-API Firefox bringt Linux-Hardwarebeschleunigung auch für X11

      •  /