Academia

The Quantum Länd

Wir arbei­ten an der Reali­sie­rung voll funkti­ons­fä­hi­ger Quanten­com­pu­ter und ‑simula­to­ren auf Basis indivi­du­ell kontrol­lier­ter Stron­ti­um­atome. Unsere Gruppe betreibt zwei Quanten­rech­ner, QRydDemo und CiRQus, auf denen wir neue Konzepte für die Berech­nung mit optisch einge­fan­ge­nen Atomen in Rydberg-Zustän­den erfor­schen. Dazu gehören Unter­su­chun­gen zum Feinstruk­tur-Qubit und zum zirku­la­ren Rydberg-Qubit sowie neuar­tige Archi­tek­tu­ren für dynami­sche Atoman­ord­nun­gen. Darüber hinaus entwi­ckeln wir einen vollstän­di­gen Software-Stack, der exter­nen Nutzern den Zugang über eine Webschnitt­stelle ermöglicht.

Forschung

  • QRydDemo-Quanten­com­pu­ter-Demons­tra­tor – Unser QRydDemo-Demons­tra­tor kombi­niert das Feinstruk­tur-Qubit mit einer neuar­ti­gen Qubit-Array-Archi­tek­tur und ermög­licht so die Reali­sie­rung von mehr als 500 dynamisch verbun­de­nen Qubits.
  • CiRQus-Quanten­si­mu­la­tor – Unser CiRQus-Quanten­si­mu­la­tor erforscht ein neuar­ti­ges Rydberg-Qubit, das in langle­bi­gen zirku­la­ren Zustän­den kodiert ist. Ziel ist es, grund­le­gende Einschrän­kun­gen der Gatter-Fideli­tä­ten und Kohärenz­zei­ten in der Neutral­atom-Platt­form zu überwin­den, die bislang durch die Lebens­dauer des Rydberg-Zustands bestimmt werden.

Kontakt

Prof. Dr. Hans Peter Büchler

Projektleitung und Koordination

Website

Stutt­gart

Aktivitäten

Illus­tra­tion unseres Neutral­atom-Qubit-Arrays mit einem Atompaar, das in Rydberg-Zustände angeregt wird, um ein 2‑Qubit-Gatter zu realisieren.

Abbil­dung der CiRQus-Maschine, mit der wir langle­bige zirku­lare Rydberg-Atome für Quanten­si­mu­la­tio­nen erforschen.

Der Quantum Länd Software-Stack wurde entwi­ckelt, um Nutzern den Zugang zu unseren Maschi­nen zu ermög­li­chen. Schon jetzt erlaubt eine benut­zer­freund­li­che Drag-and-Drop-Oberflä­che zur Gestal­tung von Quanten­schaltkreisen das Ausfüh­ren von Algorith­men auf unserem Quantencomputer-Emulator.

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