Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 53: Molecular Quantum Computing

MO 53.6: Fachvortrag

Donnerstag, 16. März 2006, 15:30–16:00, H12

Realization of Molecular Logic Gates by Femtosecond Multi-Photon Interaction — •A. Materny, J. Konradi, A.V. Scaria und A.K. Singh — International University Bremen, Bremen

Um ein logisches Gatter mit Hilfe eines Moleküls zu verwirklichen, können Mehrphotonenwechselwirkungen genutzt werden. Die Ordnung des nichtlinearen Prozesses entscheidet über die Komplexität, die Pulsdauer und moleküldynamische Parameter über die Geschwindigkeit des “Bausteins”. In einer früheren Arbeit haben wir die Möglichkeit einer stimulierten Raman–Anregung (zwei Pulse) mit anschließender kohärenter anti–Stokesscher Raman Streuung (CARS, Vierphotonenprozess) zur Verwirklichung eines Dreibit–Gatters (“Toffoli Gatter”) diskutiert [1]. Hierbei werden Schwingungsmoden des Moleküls in Abhängigkeit von den beteiligten Laserpulsen genutzt und durch geeignete Kombinationen alle möglichen Gatterschaltungen (UND, ODER, usw.) verwirklicht. Unsere neuesten Arbeiten weisen auf eine Möglichkeit, diese logischen Gatter zu optimieren. Mit Hilfe der selbstlernenden Optimierungstechnik, können wir zwischen verschiedenen molekularen Schwingungsmoden hin- und herschalten [2]. In einer fs–CARS–Wechselwirkung bestimmt der elektronisch resonante oder nichtresonante Anregungsschritt (zwei Pulse, einer optimal geformt), welche spektrale Verteilung im Signal durch den Abfrageschritt erzeugt werden kann.

[1] A. N. Naumov, A. Materny, W. Kiefer, M. Motzkus, and A. M. Zheltikov, Laser Phys. 11, 1319, (2001).

[2] J. Konradi, A.K. Singh, A. V. Scaria, and A. Materny, J. Raman Spectrosc., in press (2006).