Einem internationalen Team, angeführt von Physikern der Technischen Universität München (TUM), ist es erstmals gelungen, eine sichere Quantenkommunikation im Mikrowellenbereich in einem lokalen Quanten-Netzwerk experimentell zu realisieren. Die neue Architektur soll ein entscheidender Schritt hin zu verteiltem Quantenrechnen darstellen, heisst es.
Wie Forscher im Wissenschafts-Journal "Nature" am Mittwoch berichteten, sei es mit Hilfe des Google-Prozessors Sycamore möglich, eine Kalkulation in 200 Sekunden zu erledigen, für die der aktuell schnellste Supercomputer 10'000 Jahre benötigen würde. Mit diesem "Durchbruch" im Quantencomputing meldete Google die Vorherrschaft in diesem Bereich an, was IBM aber nun in Zweifel zieht.
Tot oder lebendig, das sind die beiden diametral entgegengesetzten Zustände, die Erwin Schrödingers Katze im klassischen Gedankenexperiment einnimmt. Einem internationalen Team unter Beteiligung des Forschungszentrums Jülich (FZ Jülich) ist es nun gelungen, 20 verschränkte Quantenbits (Qubits) in derartig überlagerte "Katzenzustände" zu versetzen - ein neuer Rekord. Die aktuell in der Fachzeitschrift "Science" veröffentlichte Arbeit ist also ein Schritt dahin, das theoretische Potenzial von Quantencomputern wirklich praktisch zu erschliessen.
Niederländische und amerikanische Forscher haben eine neue Technik entwickelt, mit der sich das Innenleben sogenannter Quantenpunkte überprüfen lässt. Quantenpunkte bestehen typischerweise aus 1.000 bis 10.000 Atomen eines Halbleiters, der in einen anderen eingebettet ist. Sie gelten als Nachfolger der Mikroelektronik, genauer des Transistors. Mit Quantenpunkten werden sich weit kleinere elektronische Schaltungen realisieren lassen als mit der heutigen Elektronik.
Forschern der Universität Paderborn ist die Bündelung zweier einzelner Photonen - auch bekannt als Hong-Ou-Mandel-Experiment - gelungen. Genauer gesagt, haben die Experten Schlüsselbausteine der Quantenphotonik auf einem einzelnen Chip integriert. Dies ist ein wichtiger Schritt zur Etablierung neuartiger Quantentechnologien, die beispielsweise zur Synchronisation in der Quantenkommunikation, zum Aufbau von Quantensimulatoren oder für quantenbasierte Hochpräzisionsmessungen benötigt werden.
Mit dem Q System One hat der US-amerikanische IT-Riese IBM mit Sitz in Armonk im Bundesstaat New York ein integriertes System für Quantum-Computing lanciert, das über die Cloud von Firmen und Forschungseinrichtungen genutzt werden kan. An der CES 2019 in Las Vegas, die noch bis 11. Januar läuft, zeigt Big Blue dazu eine Nachbildung des Systems. Zudem kündigte IBM die Eröffnung eines Q Quantum Computation Center für kommerzielle Kunden im US-Bundesstaat New York an, in dem eine noch nicht bestimmte Zahl von Quantenrechnern untergebracht werden soll.
Die Europäische Kommission lancierte Mitte 2017 ein Flaggschiff-Projekt im Bereich Quantentechnologie. Das "Quantum Flagship" ist nach dem "Human Brain Project" und dem "Graphene Flagship" das dritte grosse Forschungsprogramm, mit dem die EU besonders zukunftsweisende Technologien in Europa fördert (Future and Emgerging Technologies). Unter den nun ausgewählten Teilprojekten finden sich sechs mit ETH-Beteiligung.
Um Qubits für Quantencomputer weniger störanfällig zu machen, benutzt man vorzugsweise den Spin zum Beispiel eines Elektrons. ETH-Forscher haben nun eine Methode entwickelt, mit der ein solches Spin-Qubit stark an Mikrowellen-Photonen gekoppelt werden kann.
