Universität Basel gelingt wichtiger Schritt Richtung Quantencomputer

07 Mai 2024 09:43

Partner

Basel - Forschende der Universität Basel und des NCCR SPIN konnten erstmals eine kontrollierbare Wechselwirkung zwischen zwei Lochspin-Qubits in einem herkömmlichen Silizium-Transistor realisieren. Dies ist ein erster Schritt, um zukünftig Millionen Qubits auf einem einzigen Siliziumchip zu integrieren.

Forschenden der Universität Basel gelang es gemeinsam mit Beteiligten des Nationalen Forschungsschwerpunkts Spin-Qubits in Silizium (NCCR Spin), auf einem Silizium-Transistor eine kontrollierbare Wechselwirkung zwischen zwei Lochspin-Qubits herzustellen. Laut einer Medienmitteilung ermöglicht dies einen Weg, zukünftig Millionen von Qubits auf einem herkömmlichen Chip unterzubringen und damit einen praxistauglichen Quantencomputer näher zu kommen. 

Qubits bilden die Grundlage eines jeden Quantencomputers. Sie müssen sowohl sicher speichern als auch mit hoher Geschwindigkeit reagieren. Ein Spin-Qubit-Quantencomputer ist ein Quantencomputer, der auf der Steuerung von Spins in Ladungsträgern basiert. Unter einem Spin versteht man den Eigendrehimpuls eines Ladungsträgers, dieser kann zwei Zustände annehmen, also nach oben oder nach unten zeigen, analog zu den Werten 0 und 1 bei klassischen Bits.

Bei ihren Untersuchungen setzten die Wissenschaftler auf einen Typ von Qubits, die den Spin eines Elektrons oder den eines Lochs nutzen. Ein Loch ist quasi ein fehlendes Elektron in einem Festkörper. „Qubits auf der Basis von Lochspins greifen nicht nur auf die bewährte Herstellung von Siliziumchips zurück, sie sind auch gut skalierbar und haben sich im Experiment als schnell und robust erwiesen,“ wird Dr. Andreas Kuhlmann, Forschungsleiter und Wissenschaftlicher Mitarbeiter des Departements Physik an der Philosophisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät, in der Mitteilung zitiert. ce/eb

Meinungen

Ältere Ausgaben