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 Wettrennen in Sonnennähe: Ionen sind schneller als Atome
22.03.2019 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Die Zähmung der Lichtschraube
22.03.2019 | Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie

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: Die Zähmung der Lichtschraube

Wissenschaftler vom DESY und MPSD erzeugen in Festkörpern hohe-Harmonische Lichtpulse mit geregeltem Polarisationszustand, indem sie sich die Kristallsymmetrie und attosekundenschnelle Elektronendynamik zunutze machen. Die neu etablierte Technik könnte faszinierende Anwendungen in der ultraschnellen Petahertz-Elektronik und in spektroskopischen Untersuchungen neuartiger Quantenmaterialien finden.

Der nichtlineare Prozess der Erzeugung hoher Harmonischer (HHG) in Gasen ist einer der Grundsteine der Attosekundenwissenschaft (eine Attosekunde ist ein...

Im Focus: The taming of the light screw

DESY and MPSD scientists create high-order harmonics from solids with controlled polarization states, taking advantage of both crystal symmetry and attosecond electronic dynamics. The newly demonstrated technique might find intriguing applications in petahertz electronics and for spectroscopic studies of novel quantum materials.

The nonlinear process of high-order harmonic generation (HHG) in gases is one of the cornerstones of attosecond science (an attosecond is a billionth of a...

Im Focus: Magnetische Mikroboote

Nano- und Mikrotechnologie sind nicht nur für medizinische Anwendungen wie in der Wirkstofffreisetzung vielversprechende Kandidaten, sondern auch für die Entwicklung kleiner Roboter oder flexibler integrierter Sensoren. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) haben mit einer neu entwickelten Methode magnetische Mikropartikel hergestellt, die den Weg für den Bau von Mikromotoren oder die Zielführung von Medikamenten im menschlichen Körper, wie z.B. zu einem Tumor, ebnen könnten. Die Herstellung solcher Strukturen sowie deren Bewegung kann einfach durch Magnetfelder gesteuert werden und findet daher Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen.

Die magnetischen Eigenschaften eines Materials bestimmen, wie dieses Material auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes reagiert. Eisenoxid ist der...

Im Focus: Magnetic micro-boats

Nano- and microtechnology are promising candidates not only for medical applications such as drug delivery but also for the creation of little robots or flexible integrated sensors. Scientists from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) have created magnetic microparticles, with a newly developed method, that could pave the way for building micro-motors or guiding drugs in the human body to a target, like a tumor. The preparation of such structures as well as their remote-control can be regulated using magnetic fields and therefore can find application in an array of domains.

The magnetic properties of a material control how this material responds to the presence of a magnetic field. Iron oxide is the main component of rust but also...

Im Focus: Goldkugel im goldenen Käfig

„Goldenes Fulleren“: Liganden-geschützter Nanocluster aus 32 Goldatomen

Forschern ist es gelungen, eine winzige Struktur aus 32 Goldatomen zu synthetisieren. Dieser Nanocluster hat einen Kern aus 12 Goldatomen, der von einer Schale...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größte nationale Tagung 2019 für Nuklearmedizin in Bremen

21.03.2019 | Veranstaltungen

6. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztage vom 25. bis 26.3. 2019

21.03.2019 | Veranstaltungen

Teilchenphysik trifft Didaktik und künstliche Intelligenz in Aachen

20.03.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zähmung der Lichtschraube

22.03.2019 | Physik Astronomie

Saarbrücker Forscher erleichtern durch Open Source-Software den Durchblick bei Massen-Sensordaten

22.03.2019 | HANNOVER MESSE

Ketten aus Stickstoff direkt erzeugt

22.03.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics