Abo
  • Services:
Anzeige
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)

Quantencomputer: Schlüssel knacken mit Quanten-Diamanten

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)

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.

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.

Anzeige

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

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 

eye home zur Startseite
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...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. RUESS GROUP, Stuttgart
  2. K+S Aktiengesellschaft, Kassel
  3. LuK GmbH & Co. KG, Bühl
  4. LogPay Financial Services GmbH, Eschborn


Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. (u. a. Reign, Person of Interest, Gossip Girl, The Clone Wars)
  2. 24,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  3. 29,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)

Folgen Sie uns
       


  1. Privacy Phone

    John McAfee stellt fragwürdiges Smartphone vor

  2. Hacon

    Siemens übernimmt Software-Anbieter aus Hannover

  3. Quartalszahlen

    Intel bestätigt Skylake-Xeons für Sommer 2017

  4. Sony

    20 Millionen Playstation im Geschäftsjahr verkauft

  5. Razer Lancehead

    Symmetrische 16.000-dpi-Maus läuft ohne Cloud-Zwang

  6. TV

    SD-Abschaltung kommt auch bei Satellitenfernsehen

  7. ZBook G4

    HP stellt Grafiker-Workstations für unterwegs vor

  8. Messenger Lite

    Facebook bringt abgespeckte Messenger-App nach Deutschland

  9. Intel

    Edison-Module und Arduino-Board werden eingestellt

  10. Linux-Distribution

    Debian 9 verzichtet auf Secure-Boot-Unterstützung



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Sonos Playbase vs. Raumfeld Sounddeck: Wuchtiger Wumms im Wohnzimmer
Sonos Playbase vs. Raumfeld Sounddeck
Wuchtiger Wumms im Wohnzimmer
  1. Playbase im Hands on Sonos bringt kraftvolles Lautsprechersystem fürs Heimkino

Mobile-Games-Auslese: Untote Rundfahrt und mobiles Seemannsgarn
Mobile-Games-Auslese
Untote Rundfahrt und mobiles Seemannsgarn
  1. Spielebranche Beschäftigtenzahl in der deutschen Spielebranche sinkt
  2. Pay-by-Call Eltern haften nicht für unerlaubte Telefonkäufe der Kinder
  3. Spielebranche Deutscher Gamesmarkt war 2016 stabil

Siege M04 im Test: Creatives erste Sound-Blaster-Maus überzeugt
Siege M04 im Test
Creatives erste Sound-Blaster-Maus überzeugt

  1. Re: Jede Software sollte nach diesen...

    ibecf | 23:39

  2. Re: Top stabile Server Distro

    treba | 23:38

  3. Ohhh, müssen die mir jetzt Leid tun?

    Vielfalt | 23:36

  4. Re: Erklärung zur Situation

    WonderGoal | 23:29

  5. Re: Hardwareschalter sind prinzipiell was gutes

    vkl | 23:18


  1. 18:05

  2. 17:30

  3. 17:08

  4. 16:51

  5. 16:31

  6. 16:10

  7. 16:00

  8. 15:26


  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