Qubit

Im Video stellt IBM sein Quantenlabor IBM Q und dessen Betriebsgeräusch vor. Das Kühlsystem muss das System auf 15 Millikelvin herunterkühlen. Das klingt wie eine Mischung aus Dampfmaschine und Uhrwerk.

Wissenschaftler aus Österreich und China haben erfolgreich Quantenverschlüsselung getestet: Sie haben eine Videokonferenz abgehalten, die mit einem Schlüssel kodiert war, der mit Hilfe eines Satelliten per Quantentechnologie erzeugt wurde.

Ignite 2017 Eins, null oder beides gleichzeitig? Microsoft entwickelt eine Quantenprogrammiersprache samt Testsimulator für Visual Studio. Außerdem zeigt das Unternehmen einen eigenen Quantencomputer.

IBM hat es vorgemacht, Alphabet zieht nach: Wissenschaftler und Entwickler können mit Googles Quantencomputer arbeiten. Ziel ist, Anwendungen für Quantencomputer zu entwickeln.

Ohne die seltsamen Phänomene der Quantenphysik kommt längst kein IT-System mehr aus. Wo spukt es besonders?
Ein Bericht von Matthias Matting

Quantenkonferenz Stefan Filipp radelt mit dem E-Bike jeden Tag zu seinem Arbeitsplatz bei IBM Research in Zürich, wo er an der Quantendatenverarbeitung mit supraleitenden Schaltkreisen arbeitet. Das Schlimmste für ihn wäre, wenn sich der Quantencomputer nicht realisieren ließe.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Andere bauen Quantencomputer, er kümmert sich um die Programmierung. Will Zeng vom US-Unternehmen Rigetti hat einen Befehlssatz und ein Software-Toolkit für Quantencomputer mit entwickelt. Im Gespräch mit Golem.de erklärt er, warum es ein Erfolg sein könnte, keinen Quantencomputer bauen zu können.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Er widmet sich der Grundlagenforschung, der Laser ist sein vielseitiges Instrument: Zu Thomas Walthers Fachgebiet gehören neben der Quantenoptik weitere Bereiche der Laserphysik. Bemerkenswert sind seine Vorbilder.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Sport oder Labor? In ihrer Jugend hat die Physikerin Tracy Northup mehr Sportlerinnen als Wissenschaftler bewundert. Zur Physik kam sie aus Trotz. Es hat sich gelohnt: Heute beteiligt sie sich an der Entwicklung des Computers der Zukunft.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Google, IBM, D-Wave arbeiten an Quantencomputern. Sie sollen schneller rechnen, heutige Verschlüsselung im Nu knacken und dafür ihrerseits praktisch nicht zu knackende Verschlüsselung ermöglichen. Wir haben mit Rainer Blatt, einem der führenden Experten auf dem Gebiet, darüber gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Gelten die Effekte der Quantenmechanik nur in der atomaren Welt? Oder können auch größere Systeme Quantenverhalten zeigen? An der Antwort auf diese Fragen arbeitet Vlatko Vedral. Mit Golem.de hat er über Clint Eastwood, Nachruhm und Schrödingers Katze gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Die mathematischen Formeln versteht er, bei der Quantenphysik selbst ist sich Eike Kiltz nicht so sicher. Der Mathematiker von der Ruhr-Universität in Bochum ist Experte für Verschlüsselung und steht als solcher Quantencomputern ambivalent gegenüber.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Er mag seine Privatsphäre und hält deshalb wenig von Geräten, die ihn ausspionieren, aber umso mehr von sicherer Kommunikation: Norbert Lütkenhaus ist Experte für Quantenschlüsselaustausch, ein Verfahren der Quantenkryptographie. Seine Arbeit bereite manchen Leuten Kopfzerbrechen, sagt er. Und das scheint ihm zu gefallen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Nicolas Brunner ist Physiker und arbeitet an Forschungsthemen wie der Quantenthermodynamik, die sich unter anderem mit Nanomaschinen beschäftigt. In der großen Welt hält er das Fahrrad für die größte Erfindung und genießt es, ab und zu offline zu sein, wie er im Gespräch mit Golem.de erzählt.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Als Kind bewunderte er Jean-Luc Picard für seine wissenschaftliche Herangehensweise an Probleme, heute arbeitet Christian Seidel selbst an Zukunftstechnologien: Er erforscht Anwendungsmöglichkeiten für Quantencomputer.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Das Rennen ist eröffnet: Eine ganze Reihe öffentlicher und privater Forschungsinitiativen bemüht sich um die besten Quantencomputer-Technologien.
Von Dirk Eidemüller

Quantenkonferenz Wenn morgen jemand die Quantenphysik widerlegt, wäre Ronald de Wolf wohl arbeitslos. Der Informatiker und Philosoph arbeitet an der Entwicklung von Quantenalgorithmen. Mit Golem.de hat er über die "fremde und seltsame Welt der Quantenmechanik" gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Neuartiger integrierter Quanten-Schaltkreis-Kühler für heißgelaufene Qubits nutzt Metall-Supraleiter-Tunnelkontakte.
Von Dirk Eidemüller

Quantenkonferenz Bits und Bytes sind für jeden Computer essenziell. Quantencomputer benutzen Qubits zum Rechnen. Was macht sie so besonders?
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Quantenkonferenz Quantencomputer sind eine Herausforderung für die globale Datensicherheit - aber es gibt bereits Ansätze für ein "quantensicheres" Internet.
Ein Bericht von Dirk Eidemüller

Quantenkonferenz Das Rechnen mit Quantenzuständen sollte zuerst ein Problem der Physiker lösen: die seltsame Welt der Quanten zu simulieren. Und vielleicht ist es auch nur dafür sinnvoll.
Ein Bericht von Matthias Matting

Quantenkonferenz Quantencomputer lösen bestimmte Probleme im Handumdrehen - doch auch sie haben technische und physikalische Grenzen.
Ein Bericht von Matthias Matting

Quantenkonferenz Was Sie über Quantenphysik wissen müssen, um das Prinzip eines Quantencomputers zu verstehen.
Eine Analyse von Matthias Matting

Quantenkommunikation ist abhörsicher, aber störanfällig. Wissenschaftler aus Österreich haben ein neues Protokoll entwickelt, das die Übertragung von Quantenbits verbessern soll.
Von Dirk Eidemüller

Für kommerzielle Zwecke will IBM in den kommenden Jahren über seine Cloud den Zugriff auf stärkere Quantencomputer anbieten. Angepeilt sind rund 50 Qubit.

Fehlstellen im Kristallgitter von Diamanten wären hervorragende Kandidaten für Quantencomputer. Forscher zeigen, wie sich diese besser platzieren lassen.

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.

IBM vermeldet einen Durchbruch auf dem Weg zum Bau eines Quantencomputers: IBM-Forscher konnten die Leistung wesentlicher Bauteile so weit verbessern, dass es fast möglich ist, einen praktisch nutzbaren Quantencomputer in nennenswerter Größe zu bauen.

Forscher der britischen Universität in Bristol haben ein neues System aus Wellenleitern für Quantencomputer gebaut, mit dem sich die Verschränkung von Photonen gezielt steuern lässt. Dazu entwickelten sie einen Chip, der sich wie ein herkömmlicher Halbleiter fertigen lässt.

Innsbrucker Forscher haben einen wichtigen Entwicklungsschritt hin zum Quantencomputer gemacht: Sie haben erstmals 14 Qubits miteinander verschränkt und so ein Quantenregister mit 14 Recheneinheiten geschaffen. Nebenbei haben sie damit auch ihren eigenen Rekord gebrochen.

Einzelne Atome könnten in Zukunft als Datenspeicher in einem Quantencomputer dienen: Deutsche Wissenschaftler haben eine Möglichkeit gefunden, ein Qubit in ein Rubidium-Atom zu übertragen und wieder auszulesen.

Ein Team um den Münchner Professor Rudolf Gross hat nun eine extrem starke Wechselwirkung zwischen Licht und Materie erzielt. Die Kopplung von Quantenbits mit Lichtquanten könnte ein Schritt in Richtung Quantencomputer sein.

Der Jülicher Supercomputer Jugene simuliert das weltweit größte Quantencomputersystem mit 42 Qbit. Das soll neue Möglichkeiten zur Erforschung von Quantencomputern eröffnen, während im Labor nur kleine Prototypen von Quantencomputern mit einer Kapazität von wenigen Qbit existieren.

Physiker am National Institute of Standards and Technology (NIST) haben einen ersten universell programmierbaren Quantenprozessor demonstriert. Dieser soll in der Lage sein, jedes Programm auszuführen, das die Regeln der Quantenmechanik mit zwei Qubits zulassen.

Nach dem Qubit, der Informationseinheit eines Quantencomputers, kommt das Qudits. Es kennt nicht zwei oder wie bisher maximal drei Zustände, sondern d Zustände - daher der Name. An der Universität von Santa Barbara (UCSB) hat man nun für die Qudits ein vergleichsweise einfaches Testsystem gebaut.

Wissenschaftlern aus Deutschland, Österreich und China ist ein neuer Schritt in der Teleportation von Quantenzuständen gelungen. Sie haben dabei den unbekannten Quantenzustand eines Photons zunächst auf einen atomaren Quantenspeicher übertragen, wo der Zustand für etwa acht Mikrosekunden zwischengespeichert wurde. Danach wurde der Quantenzustand ausgelesen und auf ein Photon übertragen.

Wissenschaftler des deutschen Max-Planck-Instituts und der niederländischen Universität von Delft haben unabhängig voneinander neue Forschungsarbeiten zu Quantencomputern veröffentlicht. Während man sich in München mit der Datenübertragung zwischen mehreren Quantenspeichern beschäftigt hat, haben die Niederländer zwei so genannte Qubits auf einem Halbleiter-Element miteinander verbunden.

Innsbrucker Forschern um Prof. Dr. Rainer Blatt und Dr. Hartmut Häffner ist es erstmals nachweislich gelungen, eine größere Anzahl von Atomen miteinander zu verschränken und so ein "Quantenbyte" (Qubyte) zu realisieren.

Physiker am National Institute of Standards and Technology (NIST) haben einen Speicher für Quantencomputer auf Basis von Ionen demonstriert, der seine Daten länger als 10 Sekunden hält - mehr als 100.000-mal länger als in vorherigen Experimenten mit den gleichen Ionen. Damit kommt man praxistauglichen Quantencomputern wieder einen Schritt näher.

Das Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (FIRST) in Berlin bietet jetzt einen kostenlosen Web-basierten Zugang zu seinem "Fraunhofer Quantum Computing Simulator" an. Die parallele Simulations-Engine erlaubt die Untersuchung von Quantenprozessen mit bis zu 31 Qubits.

Hewlett-Packard will gemeinsam mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) einen Quantencomputer entwickeln. Das Projekt ist Teil einer größeren Kooperation zwischen HP und dem MIT und soll mit 2,5 Millionen US-Dollar über die nächsten viereinhalb Jahre finanziert werden.