Forschende an der University of Chicago berichten in einem Aufsatz über eine mögliche erhebliche Verlängerung der Verbindungsreichweite zwischen Quantencomputern. Nach dem neuen Ansatz könnte die Distanz, über die zwei Quantencomputer per Glasfaserkabel kommunizieren, theoretisch auf 2,000 km steigen; das entspricht etwa 1,243 Meilen.
Der Fortschritt beruht auf einer verbesserten Quantenkohärenz einzelner Erbiumatome: Die Kohärenzzeit stieg von 0.1 Millisekunden auf mehr als 10 Millisekunden, und in einem Experiment wurden bis zu 24 Millisekunden demonstriert. Theoretisch könnte diese längere Kohärenz Verbindungen von bis zu 4,000 km erlauben.
Statt neuer Materialien veränderte das Team die Fertigung: Sie setzten Molekularstrahlepitaxie (MBE) ein statt der Czochralski-Methode. Als nächstes wollen die Forschenden im Labor zwei Qubits in getrennten Verdünnungskryostaten über 1,000 Kilometer aufgewickeltes Kabel verbinden und einen dritten Kryostat für ein lokales Netzwerk bauen.
Schwierige Wörter
- verbindungsreichweite — Entfernung, über die eine Verbindung möglich ist
- quantenkohärenz — Stabile Quantenzustände über eine Zeitspanne
- kohärenzzeit — Zeitdauer, in der Kohärenz erhalten bleibt
- molekularstrahlepitaxie — Verfahren, bei dem Schichten mit Strahlen gewachsen werden
- qubit — Grundlegendes Informationsteilchen in einem QuantencomputerQubits
- verdünnungskryostat — Kühlsystem, das sehr tiefe Temperaturen erzeugtVerdünnungskryostaten
- fertigung — Herstellung oder Produktion von technischen Teilen
Tipp: Fahre über markierte Wörter oder tippe darauf, um kurze Definitionen zu sehen – während du liest oder zuhörst.
Diskussionsfragen
- Glaubst du, dass Verbindungen über 1,000 Kilometer im Labor praktisch sind? Warum oder warum nicht?
- Wie könnten längere Verbindungsreichweiten die Nutzung von Quantencomputern beeinflussen?
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