AQTION – Adressieroptik für Quantencomputer
Realisierung eines skalierbaren Quantencomputers
Im Projekt »Advanced quantum computing with trapped ions« (AQTION), einem Bestandteil des Quanten-Flaggschiff-Programms der EU, wird ein skalierbarer Quantencomputer realisiert. Dieser wird an der Universität Innsbruck, dem Konsortialführer des AQTION-Verbunds, aufgebaut.
Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer IOF entwickeln innerhalb dieses Programms einen laseroptischen Aufbau, der die Manipulation von Ionen in einer Ionenfalle für Quantencomputer ermöglicht.
Zustand der Ionen messen
In diesem Quantenrechner werden die Quantenbits durch in einer Ionenfalle gefangene Ca+-Ionen repräsentiert. Zur Präparation der Quantenzustände und zur Bewerkstelligung der Rechenoperationen auf dem Quantengatter wird Laserlicht verschiedener Wellenlängen eingesetzt. Dazu werden u. a. Einzelionen mit einem Adressierstrahl mit der Wellenlänge 729 nm beleuchtet. Das Ergebnis der Rechenoperationen wird anhand des Zustands der Ionen, die in der Falle als lineare Kette angeordnet sind, »ausgelesen«. Der Zustand des Ions zum Zeitpunkt der Messung ergibt sich daraus, ob bei dieser ein Fluoreszenzsignal erzeugt wird oder nicht.