Berlin 2001 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 9: Poster: Quantum Information

Q 9.1: Poster

Dienstag, 3. April 2001, 12:30–15:00, AT2

Ein Einweg-Quantenrechner — •Robert Raussendorf und Hans J. Briegel — Theresienstrasse 37, 80333 München

Wir zeigen, dass eine spezielle Klasse hochverschränkter quantenmechanischer Zustände, die Clusterzustände [1], als Quantenkomputer dienen kann [2]. Es wird dargelegt, wie ein universeller Satz von Quantengattern – CNOT-Gatter und beliebige Ein-Qubit-Rotationen – allein durch Ein-Qubit- Messungen realisiert werden kann. Diese Gatter können zu Netzwerken kombiniert werden. Clusterzustände bilden ein Substrat für quantenlogische Netzwerke. Das Netzwerk wird dem Clusterzustand durch die Einteilchenmessungen "aufgeprägt". Andererseits wird der Clusterzustand durch die Rechnung aufgebraucht, da die Messungen die Verschränkung in ihm zerstören. Somit stellen Clusterzustände eine Resource für Quantencomputing dar. Clusterzustände können als Einweg-Quantenrechner angesehen werden. Die Menge der vorgenommenen Einteilchen-Messungen bildet dabei das Programm.

[1] Hans J. Briegel and R. Raussendorf, Persistent entanglement in arrays of interacting particles. quant-ph/0004051 (2000). [2] R. Raussendorf and H.J. Briegel, Quantum computing via measurements only. quant-ph/0010033 (2000).