945306

Innsbrucker Physiker konstruieren das erste Quantenbyte

01.12.2005 | 09:21 Uhr |

Auf dem Weg zum Quantencomputer haben Innsbrucker Physiker das weltweit erste Quantenbyte konstruiert.

Die Speicherzelle besteht aus acht gekoppelten Kalziumatomen und gilt nach Angaben der Österreichischen Akademie der Wissenschaften als wichtiger Schritt zu völlig neuartigen Rechenmaschinen, von denen sich Forscher bislang unerreichbare Leistungen erhoffen. Jedes Kalzium-Atom reprĂ€sentiert ein so genanntes Qubit, die fundamentale Informationseinheit fĂŒr solche Quantencomputer. In der klassischen Informatik bilden jeweils acht Bit ein Byte.

WĂ€hrend jedoch ein klassisches Byte lediglich 256 verschiedene Werte annehmen kann, besteht der so genannte Rechenraum der acht gekoppelten Atome aus 65.536 zum Großteil unabhĂ€ngigen Elementen, wie die Akademie am Mittwoch mitteilte. Vorteil kĂŒnftiger Quantencomputer ist es, dass Qubits mehrere Werte gleichzeitig reprĂ€sentieren können. So lassen sich nach Angaben der Innsbrucker Forscher mit 300 Atomen bereits mehr Zahlen darstellen als es Atome im Universum gibt.

FĂŒr die Konstruktion des Quantenbytes fingen die Forscher um Rainer Blatt und Hartmut HĂ€ffner acht elektrisch geladene Kalziumatome, so genannte Ionen, mit elektromagnetischen Feldern in einer Ionenfalle ein. Mit Hilfe von Laserstrahlen ordneten sie die Ionen in einer Reihe an und "verschrĂ€nkten" sie anschließend, so dass sie einen quantenmechanisch gekoppelten Zustand bildeten. Damit sei es weltweit erstmals gelungen, eine grĂ¶ĂŸere Anzahl von Atomen miteinander zu verschrĂ€nken, berichten die Forscher vom Institut fĂŒr Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) im britischen Fachblatt "Nature".

Ob die Entwicklung einmal in einem kĂŒnftigen Quantencomputer Verwendung finden wird, lĂ€sst sich noch nicht absehen. Forscher weltweit verfolgen verschiedene Konzepte fĂŒr den Quantenrechner. "FĂŒr unsere Forschung ist allerdings entscheidend, dass wir mit diesem Experiment nun ein Werkzeug zur Hand haben, mit dem wir die Prozesse der Quanteninformationsverarbeitung sehr genau studieren können", erlĂ€uterte Blatt. (dpa/tc)

Macwelt Marktplatz

945306