Abo
  • Services:

Quantencomputer: Schlüssel knacken mit Quanten-Diamanten

Quantencomputer sind noch sehr weit davon entfernt, gängige kryptographische Schlüssel zu knacken. Es könnte aber bald so weit sein, sagte der Physiker Nicolas Wöhrl. Er will Quantencomputer in selbst gezüchteten Diamanten unterbringen.

Artikel veröffentlicht am ,
Nicolas Wöhrl züchtet Diamanten, in denen Quantencomputer untergebracht werden können.
Nicolas Wöhrl züchtet Diamanten, in denen Quantencomputer untergebracht werden können. (Bild: Fabian Hamacher/Golem.de)

Nicolas Wöhrl von der Universität Duisburg-Essen züchtet Diamanten. Darin sollen die Quantenbits oder Qubits eines Quantencomputers untergebracht werden. Diamanten seien für die Forschung im Bereich Quantencomputer ein vielversprechendes Material, sagt er. Denn die darin angeordneten Kohlenstoffatome seien so stabil, dass sie die Qubits kaum stören und somit die Dekohärenz der Quantensysteme möglichst gering halten.

Inhalt:
  1. Quantencomputer: Schlüssel knacken mit Quanten-Diamanten
  2. Materialien für Quantencomputer

Bisher konnten diese Quantensysteme nur auf supraleitendem Material oder im Vakuum beim absoluten Gefrierpunkt so stabil gehalten werden, dass sie für Berechnungen genutzt werden konnten. Damit machten Quantencomputer zwar einen großen Schritt in Richtung Gebrauchstauglichkeit, bis es so weit sei, dauere es aber noch mehrere Jahre, sagt Wöhrl.

Quantensysteme in Unreinheiten

Im August 2013 konnten Forscher an der Humboldt-Universität Berlin ein Quantensystem in Unreinheiten eines Diamanten erzeugen. Sie beschossen dazu den Diamanten mit Stickstoffatomen aus Ionenkanonen, die dann die Kohlenstoffatome ersetzten. Dabei wurden Kohlenstoffatome mit einem Stickstoffatom und zwei benachbarten leeren Stellen ersetzt - sogenannte Quantenpunkte.

Kurz darauf gelang es Forschern am 3. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart, ein Quantensystem aus drei Qubits in einem Diamanten zu erzeugen und weitgehend unter Kontrolle zu bringen. Dabei wurden drei Spins von Atomkernen mit einem Elektronenspin verschränkt. Zwei der Spins stammen von dem Stickstoffatom und dem danebenliegenden Elektron. Ein weiteres fanden die Forscher in einem benachbarten, aber seltenen C-13 Kohlenstoffatom und bildeten daraus das Quantenelement.

Stabile Umgebung für Qubits

Stellenmarkt
  1. CSL Behring GmbH, Marburg, Hattersheim am Main
  2. Robert Bosch GmbH, Stuttgart

Die umgebenen Kohlenstoffatome sorgen dafür, dass die Qubits möglichst ungestört und so weitgehend stabil gehalten werden. Denn anders als Transistoren streben Quantensysteme immer einen Ruhezustand an und müssen wiederholt aufgefrischt werden. In Stuttgart entwickelten die Forscher ein entsprechendes Fehlerkorrektursystem, das diese Dekohärenz des Quantensystems ausgleicht.

Das Quantensystem in den Diamanten wird dann mit Mikrowellen beschossen, um die Spins der Elektronen zu verändern. Mit einem rot fluoreszierenden Laser konnten dann die beiden möglichen Zustände der Spins bestimmen.

Materialien für Quantencomputer 
  1. 1
  2. 2
  3.  


Anzeige
Top-Angebote
  1. 34,99€ (Bestpreis!)
  2. 33€ (Bestpreis!)
  3. (u. a. TV-Angebote von Sony, LG und Philips)
  4. 129€ (Bestpreis!)

Randalmaker 11. Mai 2014

Also ich bin kein Experte, aber das Grundprinzip ist gar nicht so schwer, glaube ich...

hannob (golem.de) 09. Mai 2014

Lies den Artikel nochmal. Da steht: "Sollten sie aber einmal funktionieren, sind...

Kondom 09. Mai 2014

Und was denkst du warum ich "Mehr lässt das System bei derzeitiger Genauigkeit nicht zu...

sofias 08. Mai 2014

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_key_distribution#Commercial es gibt auch schon e'ein...

CiC 08. Mai 2014

Selbst bei asymmetrischer Verschlüsselung gibt es eine Reihe an Kandidaten von denen...


Folgen Sie uns
       


Geräuschunterdrückung Sony WH-1000 Serie im Vergleich

Sonys neuer ANC-Kopfhörer aus der WH-1000 Serie bringt eine nochmals verbesserte Geräuschunterdrückung. Wir haben das neue Modell WH-1000XM3 gegen das Vorgängermodell WH-1000XM2 antreten lassen. In leisen Umgebungen hat der WH-1000XM2 noch ein recht stark vernehmbares Grundrauschen, beim WH-1000XM3 gibt es das nicht mehr.

Geräuschunterdrückung Sony WH-1000 Serie im Vergleich Video aufrufen
Gaming-Tastaturen im Test: Neue Switches für Gamer und Tipper
Gaming-Tastaturen im Test
Neue Switches für Gamer und Tipper

Corsair und Roccat haben neue Gaming-Tastaturen auf den Markt gebracht, die sich vor allem durch ihre Switches auszeichnen. Im Test zeigt sich, dass Roccats Titan Switch besser zum normalen Tippen geeignet ist, aber nicht an die Geschwindigkeit des Corsair-exklusiven Cherry-Switches herankommt.
Ein Test von Tobias Költzsch

  1. Azio RCK Retrotastatur wechselt zwischen Mac und Windows-Layout
  2. OLKB Planck im Test Winzig, gerade, programmierbar - gut!
  3. Alte gegen neue Model M Wenn die Knickfedern wohlig klackern

Drahtlos-Headsets im Test: Ohne Kabel spielt sich's angenehmer
Drahtlos-Headsets im Test
Ohne Kabel spielt sich's angenehmer

Sie nerven und verdrehen sich in den Rollen unseres Stuhls: Kabel sind gerade bei Headsets eine Plage. Doch gibt es so viele Produkte, die darauf verzichten können. Wir testen das Alienware AW988, das Audeze Mobius, das Hyperx Cloud Flight und das Razer Nari Ultimate - und haben einen Favoriten.
Ein Test von Oliver Nickel

  1. Sieben Bluetooth-Ohrstöpsel im Test Jabra zeigt Apple, was den Airpods fehlt
  2. Ticpods Free Airpods-Konkurrenten mit Touchbedienung kosten 80 Euro
  3. Bluetooth-Ohrstöpsel im Vergleichstest Apples Airpods lassen hören und staunen

IMHO: Valves Ka-Ching mit der Brechstange
IMHO
Valves "Ka-Ching" mit der Brechstange

Es klingelt seit Jahren in den Kassen des Unternehmens von Gabe Newell. Dabei ist die Firma tief verschuldet - und zwar in den Herzen der Gamer.
Ein IMHO von Michael Wieczorek

  1. Artifact im Test Zusammengewürfelt und potenziell teuer
  2. Artifact Erste Kritik an Kosten von Valves Sammelkartenspiel
  3. Virtual Reality Valve arbeitet an VR-Headset und Half-Life-Titel

    •  /