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Prof. Dr. Daniel Loss (Uni Basel)

Quantenphysik des Quantencomputers
Donnerstag 27. Oktober 2011,
um 19:30 Uhr
ETH Hauptgebäude Hörsaal HG F5, Rämistrasse 101

Die Idee des Quantencomputings beruht auf den Gesetzen der Quantenphysik und macht entscheidenden Gebrauch der von Schrödinger (in Zürich!) eingeführten Verschränkung von Quanten-Zuständen.
Diese Verschränkung führt zur 'spukhaften Fernwirkung' (A. Einstein) oder 'parallelen Verarbeitung', die den Quantencomputer für ausgewählte Probleme exponentiell schneller macht im Vergleich zum herkömmlichen Computer. Allerdings gilt das nur unter idealisierten Annahmen eines absolut isolierten Systems.
In der Realität gibt es immer Wechselwirkung mit der Umgebung, die zur sogenannten Dekohärenz führt - der fast schlagartigen Unterdrückung von Verschränkung. Die zentrale Frage lautet deshalb: kann man dieses Problem prinzipiell in den Griff bekommen und wenn ja, in welchen physikalischen Systemen?
In den letzten 15 Jahren haben sich ein paar wenige vielversprechende Kandidaten für Quanten-Bits herauskristallisiert, ein prominentes Beispiel im Festkörper sind Spins von Elektronen in Halbleiter- Nanostrukturen.
Der Vortrag gibt eine Einführung und Überblick über den Stand der Forschung auf diesem hochaktuellen Gebiet, auf dem weltweit intensiv gearbeitet wird.
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