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Rechnen mit zwei Quantenbits

Erstmals “kontrolierte- NICHT- Kalkulation mit Qubits realisiert

Supraleitende Ringe auf einem Chip © TU Delft

Wissenschaftlern ist ein weiterer Schritt hin zu einem Quantencomputer gelungen: Wie sie in „Nature“ berichten, führten sie eine Kalkulation mit zwei Quantenbits durch. Realisiert wurden die Quantenbits mithilfe von supraleitenden Ringen, einem von zwei zurzeit intensiv erforschten potenziellen Bausteinen von Quantencomputern.

Quantencomputer gelten – wenn sie denn zukünftig einmal Marktreife erhalten sollten – als den heutigen Rechnertechnologien weit überlegen. Grundbausteine solcher Quantencomputer sind Quantenbits, eine Einheit, die dank der in diesen Größenordnungen herrschenden physikalischen Gesetzen der Quantenmechanik, zwei Zustände gleichzeitig einnehmen kann.

Dabei kann die Information, die in zwei solchen Qubits transportiert wird, in spezieller Weise miteinander verbunden sein – Physiker sprechen hier von einer Verschränkung. Dabei beeinflusst und definiert der Zustand des einen Bits automatisch den des anderen.

Winzige supraleitende Ringe

Wissenschaftler der Technischen Universität von Delft erforschen zurzeit zwei Arten von Qubits: Einer besteht aus winzigen supraleitenden Ringen, der zweite nutzt so genannte „Quantendots“. In ihrem aktuellen Versuch setzten die Forscher supraleitende Ringe ein, um zum ersten Mal eine „kontrollierte-NICHT“-Kalkulation mit zwei Qubits durchzuführen.

Dabei handelt es sich um einen speziellen Typ einer Berechnung, der es erlaubt, aus den Ergebnissen auf die Eingaben rückzuschließen. Mit einer solchen Kalkulation können theoretisch nahezu alle benötigten Rechenoperationen durchgeführt werden.

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(Delft University of Technology, 15.06.2007 – NPO)

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