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Was ist das Besondere an Quantencomputern?

Sie rechnen nicht nur mit Nullen und Einsen – wie normale Computer –, sondern nutzen auch Quantenzustände von Atomen oder Elektronen aus. Analog zu den Bits klassischer Rechner ist die Grundeinheit beim Quantencomputer das Quanten-Bit oder kurz Qubit. In einem Qubit überlagern sich die Zustände »Null« und »Eins«, und diese Überlagerung bleibt solange erhalten, bis jemand »hinsieht«. Mit »Hinsehen« kann z. B. das Auslesen eines Qubits, also seine »Messung« gemeint sein. Dadurch wird die Überlagerung aufgehoben, das System »entscheidet« sich eindeutig für einen der beiden Zustände.

Winzig und wunderlich: Mit diesem Saphir-Kristall im Zentrum einer Halterung für ein Mikroskop hat ein Team um Matteo Fadel von der ETH Zürich rekordverdächtige Quantenschwingungen gemessen. Sie dauerten allerdings nur einige Hundertstel Sekunden. ©Bilder und Grafik: Matteo Fadel/ETH Zürich
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Schrödingers Katze wächst

Quantentypische Überlagerungszustände lassen sich nachweisen – nun sogar im Mikrogramm-Bereich. Das ermöglicht neue Tests der Grundlagenphysik.

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