München 2004 – wissenschaftliches Programm

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PV: Plenarvorträge

PV I

PV I: Plenarvortrag

Montag, 22. März 2004, 09:00–09:45, Aula

Quantencomputer - Traum und Realisierung — •Rainer Blatt — Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck und Institut für Quantenoptik und Quanteninformation, Österreichische Akademie der Wissenschaften, Innsbruck

Rechenoperationen beruhen immer auf realen physikalischen Prozessen, angefangen von der Dateneingabe, der Datendarstellung im Speicher, der Datenmanipulation in Form von Algorithmen bis hin zur Ausgabe der Endresultate. In herkömmlichen Computern können diese Prozesse klassisch beschrieben werden. Theoretisch ist seit einigen Jahren bekannt, dass mit quantenmechanischen Prozessen bestimmte Rechenoperationen sehr viel effizienter durchgeführt werden können. Daher besteht ein großes Interesse, einen Quantencomputer zu bauen. Dies erfordert die Implementierung von Quantenbits, Quantenregistern und Quantengattern sowie die Entwicklung von Quantenalgorithmen. Verschiedene Techniken zur Realisierung von Quantencomputern werden vorgestellt. Experimente zur Darstellung von Quantenregistern und Quantengattern mit gespeicherten Ionen in linearen Paul-Fallen werden diskutiert. Mit einem kleinen Quantencomputer können Bell-Zustände und verschränkte 3-Teilchen Zustände erzeugt und vermessen werden. Als eine erste Anwendung werden effiziente Präzisisonsmessungen mit verschränkten Zuständen vorgestellt.