Abo
  • Services:
Anzeige
Chip mit zwei parallelen supraleitenden Oszillatoren und Kühlsystemen
Chip mit zwei parallelen supraleitenden Oszillatoren und Kühlsystemen (Bild: Kuan Yen Tan)

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.

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.

Anzeige

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.

 Quantencomputer: Nano-Kühlung für Qubits

eye home zur Startseite
Donnergurgler 24. Mai 2017

+1

radiatorX 23. Mai 2017

sind es nun Gitterschwingungen oder Lichtquanten.



Anzeige

Stellenmarkt
  1. SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG, Bruchsal
  2. octeo MULTISERVICES GmbH, Duisburg
  3. Daimler AG, Hamburg
  4. Lausitz Energie Bergbau AG, Cottbus


Anzeige
Hardware-Angebote

Folgen Sie uns
       


  1. Lenovo

    Smartphone- und Servergeschäft sorgen für Verlust

  2. Open Source Projekt

    Oracle will Java EE abgeben

  3. Apple iPhone 5s

    Hacker veröffentlicht Secure-Enclave-Key für alte iPhones

  4. Forum

    Reddit bietet native Unterstützung von Videos

  5. Biomimetik

    Drohne landet kontrolliert an senkrechter Wand

  6. Schifffahrt

    Yara Birkeland wird der erste autonome E-Frachter

  7. Erste Tests

    Autonome Rollstühle in Krankenhäusern und Flughäfen erprobt

  8. Firmware

    PS4 verbessert Verwaltung von Familien und Freunden

  9. Galaxy Note 4

    Samsung trägt keine Verantwortung für überhitzte Akkus

  10. Nach Anschlag in Charlottesville

    Nazis raus - aber nur aus PR-Gründen



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Threadripper 1950X und 1920X im Test: AMD hat die schnellste Desktop-CPU
Threadripper 1950X und 1920X im Test
AMD hat die schnellste Desktop-CPU
  1. Ryzen AMD bestätigt Compiler-Fehler unter Linux
  2. CPU Achtkerniger Threadripper erscheint Ende August
  3. Ryzen 3 1300X und 1200 im Test Harte Gegner für Intels Core i3

Sysadmin Day 2017: Zum Admin-Sein fehlen mir die Superkräfte
Sysadmin Day 2017
Zum Admin-Sein fehlen mir die Superkräfte

Orange Pi 2G IoT ausprobiert: Wir bauen uns ein 20-Euro-Smartphone
Orange Pi 2G IoT ausprobiert
Wir bauen uns ein 20-Euro-Smartphone
  1. Odroid HC-1 Bastelrechner besser stapeln im NAS
  2. Bastelrechner Nano Pi im Test Klein, aber nicht unbedingt oho

  1. Re: Natürlich war das ein "Terroranschlag"

    Tantalus | 14:40

  2. Re: Sie wird elektrisch angetrieben, fährt also...

    Alkhor | 14:37

  3. Re: Geil...

    ckerazor | 14:35

  4. Re: Also technisch gesehen...

    Dummer Mensch | 14:34

  5. Re: Kann etwas Enterprise sein wenn es OpenSource...

    My1 | 14:32


  1. 13:48

  2. 13:15

  3. 12:55

  4. 12:37

  5. 12:30

  6. 12:00

  7. 11:17

  8. 10:44


  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