Moderne Quantentechnologien mit gefangenen Ionen

Quantentechnologien eröffnen neue Möglichkeiten im Bereich der Computer, der Simulation und Messtechnik. Um einen Quantencomputer mit Ionen zu bauen werden segmentierte Paulfallen benutzt und die Rechenregister aus Ionen dynamisch an den auszuführenden Algorithmus angepasst. Quantenlogische Operationen erreichen aktuell eine Qualität von 99.995% am Einzelqubit und 99.6% für die Verknüpfung zweier Qubits. Die Fabrikationsmethoden, die Ansteuerelektronik und optische Kontrolle der Ionenqubits wird aktuell vorangeschoben mit dem Ziel eines Quantenrechners für 50 bis 100 Qubits, der auch außerhalb der Laborumgebung für Anwender zur Verfügung steht. Zusätzlich ist eine Anbindung an einen klassischen Hochleistungsrechner geplant. Diese Kombination aus klassischer und quanten-logischer Rechenleistung ist ideal für die Berechnung komplexer chemischer Bindungen und katalytischer Reaktionen.