Quantencomputing vorantreiben

Messungen sind nicht gleich Messungen. Während sich Gegenstände des Alltags, z. B. die Bauteile eines Autos, noch recht einfach hinsichtlich Größe, Gewicht und Beschaffenheit vermessen lassen, so sieht es doch ganz anders aus, wenn winzige Quantenobjekte wie z. B. Lichtteilchen auf ihre Eigenschaften hin betrachtet werden sollen. 

Einem internationalen Forschungsteam ist es nun gelungen, eine neue Messmethode zu entwickeln, die hochpräzise Messungen selbst in diesen winzigen Systemen ermöglichen. Zu diesem Zweck machen sich die Forschenden eine faszinierende Eigenschaft von Quantenobjekten zu Nutze: nämlich deren Verschränkung.

„Messaufgaben, etwa in der Interferometrie, können mit verschränkten Zuständen sehr viel präziser gemacht werden“, erklärt Dr. Falk Eilenberger. Er ist Quantenforscher am Fraunhofer IOF und Mitautor einer Studie, die nun im Fachmagazin „Nature Physics“ veröffentlicht wurde.

Besondere Anwendungspotenziale für die neuesten Forschungsergebnisse ergeben sich in der Interferometrie. Dabei handelt es sich um eine Messmethode, die das Phänomen der Interferenz (also Überlagerung) von (Licht-)Wellen verwendet. Sogenannte „Interferometer“ haben zahlreiche Anwendungen in der Industrie, allen voran in der Präzisionsfertigung von Halbleitern sowie von optischen Komponenten. Langfristig betrachtet ist es laut der Forschenden aber auch denkbar, dass die neue Technologie bei der Rauschunterdrückung für Funksignale (6G) oder bei der Untersuchung biologischer Proben im Rahmen der Mikroskopie zum Einsatz kommt.

iof.fraunhofer.de