Darmstadt 2008 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 6: Quanteninformation (Atome und Ionen II)

Q 6.7: Talk

Monday, March 10, 2008, 18:00–18:15, 1B

Erzeugung zweidimensionaler Cluster-Zustände mit gespeicherten Ionen — •Harald Wunderlich und Christof Wunderlich — Fachbereich Physik, Universität Siegen, 57068

Cluster-Zustände bilden die Grundlage für den sogenannten One-Way Quantum Computer [1]. Die zu Grunde liegenden Cluster können in unterschiedlichen Dimensionen existieren. Zur Realisierung eines universellen Satzes von effizienten Quanten-Gattern mit dem One-Way Quantum Computer werden mindestens zwei Dimensionen benötigt. Wir zeigen, dass die Erzeugung von zweidimensionalen Cluster-Zuständen mit Ionen, welche in einem linearen elektrodynamischen Käfig gespeichert werden, effizient möglich ist, wenn diese über eine, durch ein zusätzliches Magnetfeld induzierte Spin-Spin-Wechselwirkung gekoppelt sind [2] . Ein beliebiger zweidimensionaler n × m-Cluster kann durch einen n × 2-Cluster simuliert werden. Es wird ein Verfahren entwickelt, um solche n × 2-Cluster zu generieren, welches lediglich auf einem linearen Cluster-Zustand und Selective-Recoupling-Sequenzen mit vier Ionen beruht. Der experimentelle Aufwand zur Realisierung eines zweidimensionalen Clusters wächst nach diesem Schema lediglich linear mit der Anzahl der Ionen.

[1] R. Raussendorf, H. J. Briegel, Phys. Rev. Lett. 86, 5188-5191 (2001).

[2] Chr. Wunderlich, in Laser Physics at the Limit (Springer, Heidelberg, 2002), p. 261; auch quant-ph/0111158.