Anzeige

Quanteninformation auf Reisen

Erster Bus für Quantensysteme

Einen nächsten Schritt erreichten Physiker der amerikanischen Yale Universität im September 2007. Wie sie in „Nature“ berichteten, gelang es ihnen nicht nur, ein Photonensignal aus einem Quantenspeicher in Form eines Atoms zu erzeugen, sondern auch, dieses dann mittels Kabel auf ein zweites, entferntes Atom zu übertragen. Damit ist die Kette zu einem Kommunizieren von Quanten-Information erstmals komplett geschlossen.

Leiterbahn für Mikrowellen-Photons: Die Photonen wandern in der Hohlrinne. © Yale University

In einem herkömmlichen Computer sorgen Leiterbahnen, so genannte „Busse” für die Verbindung zwischen den vielen verschiedenen Elementen. Die Forscher unter Leitung von Robert Schoelkopf und Steven Girvin, beide Professoren für Physik an der Yale Universität haben nun erstmals eine Art „Quanten-Bus“ für ein elektronisches System demonstriert.

Ausgangspunkt dafür war ein Mikrowellen-Photon als Überträger eines Quantenzustands von einem Qubit zum anderen. Die Wissenschaftler wählten bewusst die Mikrowellen-Wellenlänge für ihr Photon, weil dieses durch Drähte zu einem anderen Ort geschickt werden kann. Am anderen Ende dieses Leiters übertrug das Photon seine Information auf das wartende Ziel-Qubit und damit war die Übertragung abgeschlossen.

„Eine neue Eigenschaft dieses Experiments ist es, dass das eingesetzte Photon nur virtuell existiert”, erklärt Johannes Majer, Co-Autor der Studie. „Es existiert nur für den kürzesten Moment bevor es wieder verschwindet.“ Aber schon dieser kurze Moment reicht, um die entscheidende Information zu übertragen. Nach Ansicht der Forscher könnte dieser Ansatz im Prinzip auch auf multiple Qubits ausgedehnt werden und daher als Verbindungselement der zahlreichen Einzelteile eines zukünftigen, komplexeren Quantencomputers dienen.

  1. zurück
  2. |
  3. 1
  4. |
  5. 2
  6. |
  7. 3
  8. |
  9. 4
  10. |
  11. 5
  12. |
  13. 6
  14. |
  15. 7
  16. |
  17. weiter


Stand: 16.11.2007

Anzeige
Anzeige

In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Quantencomputer
Tops und Flops beim Rechnen mit den kleinsten Teilchen

Kurioses
...und Informatives aus dem Quantenreich

Besuch bei Schrödingers Katze
Die Sache mit den Überlagerungen

Von Quantencomputern und –simulatoren
Paralleles Rechnen und die Geheimnisse der Verschränkung

Schnittstelle durch Photonen-„Trick“
Informationsübertragung vom Quantenspeicher zum Überträger

Quanteninformation auf Reisen
Erster Bus für Quantensysteme

…und die Zukunft
Wann wird es die ersten Quantencomputer- Anwendungen geben?

Diaschauen zum Thema

News zum Thema

Quantencomputer rückt näher
Nachweis eines viel versprechenden Quantenzustandes in Halbleiter-Nanostrukturen gelungen

Quantencomputer mit Schnittstelle
Schlüsselbaustein für skalierbare Quantencomputer entwickelt

Quantencomputer aus Diamant
Defektstellen in Diamanten als Prozessoren für neue Superrechner

Rechnen mit zwei Quantenbits
Erstmals “kontrolierte- NICHT- Kalkulation mit Qubits realisiert

Quantensprung beim Quantencomputer?
Forscher schlagen neues "Rezept" für leistungsfähigere Rechner-Architekturen vor

Erste Mikrochipfalle für Quantencomputer
Ca+-Ionen werden durch elektrische Felder gespeichert

Strom verrät „Rechenergebnis“ von Quantencomputer
Erste Voraussetzung für Quantencomputer aus Phosphor und Silizium

Forscher beamen Photonenpärchen
Weiterer Schritt in Richtung Quantenkommunikation und Quantencomputer gelungen

„Eierkarton“ als Molekülbehälter
Optisches Gitter mit „sortierten“ Molekülen erzeugt

Zwei Qubits lösen Algorithmus
Quantencomputing mit einzelnen Photonen

Dossiers zum Thema

Nanoröhrchen - Kohlenstoffwinzlinge als Bausteine für Computer der Zukunft