Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zwischenspeicherung photonischer Quantenbits gelungen

28.01.2008
Grundlagenerfolg für die Entwicklung von Quantencomputern

Mit Hilfe von Quanten-Teleportation ist der Zustand eines Photons auf einen atomaren Quantenspeicher übertragen, dort gespeichert und anschließend wieder auf ein Photon übertragen worden. Damit hat ein Wissenschaftler-Team der Universität Heidelberg, der University of Science and Technology of China und der Technischen Universität Wien einen Durchbruch im Umgang mit Quantenbits (Qubits) geschafft. "Das ist die erste Vorführung von Quanten-Teleportation von einem photonischen Qubit auf ein atomares Qubit mit integriertem Speicher", gibt der beteiligte Quantenphysiker Yuao Chen auf Nachfrage von pressetext an.

Qubits sind die Informationsträger im Bereich der Quantencomputer, deren Entwicklung inzwischen auch kommerzielle Unternehmen voranzutreiben angeben (pressetext berichtete: http://www.pte.at/pte.mc?pte=071117003 ). Das jetzt erzielte Ergebnis ist ein echter Grundlagenerfolg für die Entwicklung von Quantencomputern. "Wir arbeiten an der Umsetzung von Kommunikation über größere Distanzen", so Chen. Das Problem daran ist, dass der Qubit-Informationsgehalt von über Lichtleiter übertragenen Photonen nach einer gewissen Strecke verloren geht. Ein Lösungsansatz dafür wären Quanten-Repeater, die längere Signalstrecken unterteilen. Die photonische Qubit-Information würde in den Repeatern in atomaren Ensembles zwischengespeichert. Genau das ist dem internationalen Forscherteam gelungen. Photonen konnten die enthaltene Quanteninformation in einem Ensemble ultrakalter Rubidium-Atome speichern und nach bis zu acht Mikrosekunden wieder ausgelesen werden. Die Speicher-Zeitspanne wollen die Forscher in weiterer Folge deutlich erhöhen.

Einen weiteren Forschungserfolg im Bereich der Quantencomputer hat eine internationale Gruppe um Forscher der Universität Freiburg http://www.uni-freiburg.de verbucht. Sie können mit einer einfachen Formel die Lebensdauer der Verschränkung zweier Qubits unter relativ allgemeinen Bedingungen abschätzen. Bisher war derartiges nur für einzelne, spezielle Fälle gelungen. "Mit unserer Formel bringen wir nun erstmals eine relativ große und für die Anwendung - etwa in der Kryptographie - relevante Klasse von Szenarien unter einen Hut", zeigt sich der Quantenphysiker Andreas Buchleitner erfreut. Allerdings ist das Ergebnis nur als allererster Schritt zu sehen. Für einen realen Quantencomputer müssten tausende Qubits zu Registern verbunden werden, die Forscher wollen dementsprechend ihre Formel für größere Systeme verallgemeinern.

... mehr zu:
»Photon »Quantencomputer »Qubit

Die Fachbeiträge "Memory-built-in quantum teleportation with photonic and atomic qubits" zum erfolgreichen Zwischenspeichern von Qubit-Information und "Evolution equation for quantum entanglement" zur Freiburger Formel sind beide im Wissenschaftsjournal Nature Physics erschienen.

Thomas Pichler | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de
http://www.tuwien.ac.at
http://www.nature.com/physics

Weitere Berichte zu: Photon Quantencomputer Qubit

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Speicherdauer von Qubits für Quantencomputer weiter verbessert
09.12.2016 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Elektronenautobahn im Kristall
09.12.2016 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie