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Heute Dreck, morgen Quantum Computing!

2019

Ähnlich wie bei der Kaltfusion scheint Nano-Computing immer zehn Jahre entfernt zu sein. Die Jahre vergehen, die Technologie schreitet voran, aber das Ziel scheint nicht näher zu kommen. Letzte Woche berichtete jedoch ein Team von Wissenschaftlern der Purdue University, dass es eine große Hürde auf dem Weg zur Schaffung eines funktionierenden Quantencomputers gegeben habe.

Die in der Zeitschrift Nature Physics online veröffentlichten Ergebnisse der Wissenschaftler erklären, wie eine natürliche Verunreinigung in Siliziumtransistoren die Tür für Quantencomputerchips öffnet. Theoretisch würde Quantencomputing funktionieren, indem Informationen nicht als Elektronen gespeichert werden, die an einer magnetischen Oberfläche fixiert sind, oder indem sie sich wie aktuelle Computer über einen leitenden Transistor bewegen, sondern indem der Energiezustand einzelner Elektronen manipuliert wird, während sie ein Atom umkreisen. Die Purdue-Forscher zeigten, dass die Arsenverunreinigungen in Siliziumchips genau die Art von freiem Elektron liefern, die für das Quantencomputing benötigt wird, und zeigten dann, wie sie den Zustand dieses Elektrons durch Öffnen oder Schließen des Stroms über den Transistor manipulieren können.

Diese Entdeckung trägt wesentlich dazu bei, die Theorie des Quantencomputers mit der Technik in Einklang zu bringen, die tatsächlich erforderlich wäre, damit die Technologie funktioniert. Wie bei Bissen in normalen Computern ist die grundlegende Informationseinheit beim Quantencomputer ein Qubit. In diesem Experiment wird gezeigt, wie ein gestreutes Arsen-Elektron in ein funktionierendes Qubit umgewandelt werden kann. Dies lässt jedoch die praktische Anwendung dieser Technologie noch Jahre in der Zukunft, da 10.000 Qubits für einen Quantencomputer erforderlich wären, um sein Versprechen einer sofortigen Suche und einer unzerbrechlichen Verschlüsselung zu erfüllen. Wie viele Jahre in der Zukunft bleibt es? Nun, seien wir auf der sicheren Seite und sagen wir zehn.

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