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Neue deutsch-japanische Forschergruppe - Gebündelte Kompetenz für ultraschnelle Datenverarbeitung

08.02.2010 - (idw) Universität Stuttgart

Eine neue deutsch-japanische Forschungsgruppe mit dem Titel "Quantum Computing in Isotopically Engineered Diamond" soll den Weg zur uneingeschränkt sicheren Kommunikation und ultraschnellen Datenverarbeitung weisen. Zu den deutschen Partnern gehört neben den Technischen Universitäten München und Dortmund das 3. Physikalische Institut der Universität Stuttgart. Ziel der Wissenschaftler ist die Realisierung mehrerer Quantenlogischer Schaltungen (so genannte Qubit-Quantum Schaltungen), deren Betrieb bei Raumtemperatur durch die Verwendung von Einzelspins (einer quantenmechanischen Eigenschaft von Elementarteilchen) in Zusammenhang mit Farbzentren in Diamant erreicht wird. Weiterhin sollen Technologien zur zielgenauen Positionierung von einzelnen Atomen entwickelt werden. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie dem Japan Science and Technology Agency (JST) im Rahmen der strategischen deutsch-japanischen Initiative "Nanoelectronics" gemeinsam gefördert.

In den Zusammenschluss gehen Teams ein, die auf ihrem jeweiligen Gebiet weltweit Vorreiter sind. Auf deutscher Seite sind dies Experten auf dem Gebiet der Quanteninformationsverarbeitungstechnologie mit hervorragender Fachkompetenz im Bereich der Materialwissenschaften. Forscher der Universität Stuttgart sind weltweit bekannt für Ihre Arbeiten zur Manipulation einzelner Atome in Diamant. Das japanische Team wiederum ist auf die Dotierung von Einzelatomen und Diamantphysik spezialisiert. So gelang dort die weltweit erste Herstellung von synthetischen Diamanten. Durch diese Bündelung der Kompetenzen dürfte das Projekt zu einem bedeutenden Durchbruch im Bereich der Festkörperquantenin-formationsverarbeitung führen: Die Wissenschaftler erwarten eine Erhöhung der Qubitzahlen, den Beweis skalierbarer Quantenlogik und die Realisierung einfacher Quantenalgorithmen. Dies ist ein weiterer wichtiger Schritt auf dem Weg zu Quantencomputern, die es erlauben werden, Daten wesentlich schneller als auf bisherigen Rechnern zu verarbeiten.

Weitere Informationen bei Dr. Fedor Jelezko, 3. Physikalisches Institut, Tel. 0711/685-65276, e-mail: f.jelezko@physik.uni-stuttgart.de
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