Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

12 Qubits bei der Erforschung der Quanteninformation erreicht

09.05.2006


Bei der Erforschung von Quanteneffekten und deren möglicher Nutzung für die Informationsverarbeitung haben Wissenschaftler aus Waterloo und Massachusetts erstmals Verfahren zur Quantenkontrolle mit einem 12-Qubit-System bewertet. Ihre Forschungsarbeit wurde mit dem bis dato grössten Quanteninformationsprozessor durchgeführt.

Gemeinsam mit dem MIT in Cambridge haben Theoretiker und experimentell ausgerichtete Wissenschaftler vom Institute for Quantum Computing (IQC) und Perimeter Institute for Theoretical Physics (PI) in Waterloo ein Kontrollverfahren für die Quanteninformationsverarbeitung für bis zu 12 Qubits präsentiert. Die Forschungsarbeit des Teams wurde bereits in den "Physical Review Letters" (PRL 96, 170501, zum 5. Mai 2006 endende Woche) veröffentlicht und beschreibt die Ansätze, die Genauigkeit und die Skalierbarkeit. Trotz Dekohärenz erreichten die Wissenschaftler einen 12-Kohärenzzustand und entschlüsselten diesen mit atomaren Magnetresonanz-Quanteninformations-Prozessoren in flüssigem Zustand.

Raymond Laflamme, Executive Director am Institute for Quantum Computing und Long Term Researcher am Perimeter Institute, erklärt dazu: "... unser Experiment zeigt ein hohes Niveau an Quantenkontrolle über das bis dato grösste Quantenregister. Es ist ein wichtiger Schritt bei der Implementierung der Quanteninformationsverarbeitung in immer grösseren Komponenten und zugleich ein Meilenstein hin zur Nutzung der Quantenwelt."

Die Erkenntnisse des Teams setzen bei der weltweiten Erforschung der Nutzungsmöglichkeiten von Quanteneigenschaften einen neuen algorithmischen Richtwert. Quanteneffekte könnten womöglich vollkommen neuartige Verfahren für die Informationsverarbeitung ermöglichen. Dazu gehören zum Beispiel Quantencomputer, die bestimmte Arten von äusserst komplexen Problemen lösen können, denen kein heutiger Computer gewachsen ist. Die Grundprinzipien heutiger Computer und anderer Informationsverarbeitungssysteme (auch als "klassische Systeme" bezeichnet) wurden in den 30er Jahren des vorherigen Jahrhunderts entwickelt. Heutige Theorien zur Berechnung, Speicherung und Übertragung von Informationen befinden sich am Scheideweg. Mit immer kleineren Verdrahtungen und Logik-Gattern gewinnt das Quantenphänomen in der winzigen Welt der Atome zunehmend an Bedeutung und behindert einen effizienten Informationsfluss. Ausgewählte Gruppen von internationalen Theoretikern und experimentell orientierten Wissenschaftlern - wie das Team aus Waterloo, Ontario - versuchen dieses Phänomen zu verstehen und zu nutzen. Mit diesem jüngsten Forschungsprojekt haben die Wissenschaftler nun einen neuen Standard bei der Kontrolle eines 12-Qubit-Systems geschaffen.

Über das PI: Das Perimeter Institute ist ein unabhängiges Non-Profit-Forschungszentrum, in dem Wissenschaftler bis an die Grenzen unseres Verständnisses von physikalischen Gesetzen gehen und neue Ideen über die spezielle Natur von Raum, Zeit, Materie und Information berechnen. Das Institut bietet zudem ein breites Angebot an Bildungsangeboten für Studenten, Lehrkräfte und die allgemeine Öffentlichkeit. Weitere Informationen finden Sie auf der Website des Institutes unter www.perimeterinstitute.ca.

Über das IQC: Schwerpunkt des Instituts ist die Gewinnung neuer Erkenntnisse bei der experimentellen und theoretischen Grundlagenforschung in relevanten Bereichen der Ingenieurswissenschaften, Mathematik und Wissenschaft im Hinblick auf Weiterentwicklungen auf dem Gebiet der Quantencomputer und Informationsverarbeitung. Weitere Informationen finden Sie auf der Website des Institutes unter www.iqc.ca.

Adele Newton | presseportal
Weitere Informationen:
http://www.iqc.ca
http://www.perimeterinstitute.ca

Weitere Berichte zu: Qubit

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht MADMAX: Ein neues Experiment zur Erforschung der Dunklen Materie
20.10.2017 | Max-Planck-Institut für Physik

nachricht Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung
20.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise