Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 73: Quantencomputer

Q 73.7: Vortrag

Mittwoch, 9. März 2005, 15:30–15:45, HU 2002

Verschränkte Ionenzustände mit einer Lebensdauer von mehr als zehn Sekunden — •W. Hänsel^1,2, C. Roos¹, H. Häffner^1,2, M. Riebe¹, M. Chwalla¹, J. Benhelm¹, T. Körber¹, G. Lancaster¹, D. F. V. James³, F. Schmidt-Kaler^1,4 und R. Blatt^1,2 — ¹Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Österreich — ²Institut für Quantenoptik und Quanteninformation, Österreichische Akademie der Wissenschaften, Österreich — ³Los Alamos National Laboratory, NM 87545, Los Alamos, USA — ⁴Abteilung Quanten-Informationsverarbeitung,Universität Ulm, Albert Einstein Allee 11, D-89069 Ulm

Es wird häufig angenommen, dass die quantenmechanische Verschränkung zweier räumlich weit getrennter Teilchen ein besonders empfindlicher Zustand ist und aufgrund der Wechselwirkung mit äußeren Feldern sehr schnell zerfällt. In einer Ionenfalle ist es gelungen, ein Paar von Kalzium⁴⁰-Ionen so zu verschränken, dass der resultierende Zustand besonders geschützt ist. Die Nutzung eines dekohärenzfreien Unterraums ermöglicht dem erzeugten Bell-Zustand eine Lebensdauer von über zehn Sekunden, eine Zeit, die viele Größenordnungen über der Zeit einer einzelnen Gatteroperation liegt. In einem Quantencomputer können daher solche dekohärenzfreien Unterräume für robuste Speicher genutzt werden, darüber hinaus ermöglichen sie den geschützen Transport quantenmechanischer Information.