量子耦合

今天的量子技术将在未来几十年彻底改变信息处理、通信和传感器技术。未来量子处理器的基本组成部分是原子、超导量子电子电路、金刚石自旋晶体和光子。

混合量子结构——俘获原子的超导芯片

近年来，人们清楚地认识到，这些量子块没有一个能够满足所有要求，如接收和存储量子信号，处理和传输它们。

一个研究小组教授József堡áGH为首，Reinhold Kleiner和Dieter KöLLE对物理学ü宾根大学已成功连接磁存储的原子在一个超导微波谐振器芯片。

这两个积木的连接是朝着构建原子和超导体的混合量子系统迈出的重要一步，这将使量子处理器和量子网络进一步发展。

量子态可以特别有效的算法远远超过常规选项的日期。量子通信协议使，原则上无法破解的数据交换。量子传感器产生最精确的物理测量数据。

“应用这些新技术在日常生活中，我们必须从根本上新的硬件组件的开发，“堡áGH说。新的硬件将不再处理传统技术中只能使用一个或一个零的传统信号，而是处理更复杂的量子纠缠态。

“我们只能通过不同量子积木组合的功能全部实现，“堡áGH解释。这样，就可以用超导电路进行快速计算；然而，存储只能在很短的时间尺度上进行。中性原子在芯片表面徘徊，由于它们与环境的相互作用强度低，是量子存储的理想选择，也是光子信号发射的发射器。为此，研究人员在最新的研究中连接了两个组分来制造混合体。混合量子系统结合了自然界中最小的量子电子积木——原子和人工电路——超导微波谐振器。

“我们使用的组件的功能和优势，说：”研究的主要作者，Helge Hattermann博士，”两个不等的量子系统相结合，可以使我们用超导量子格创造一个真正的量子处理器，原子量子存储，和光子的量子比特。”–类似于传统的计算位–量子信号的最小单位。

未来的量子处理器及其网络的新混合系统与今天的技术形成了并行，这也是一种混合，看你的计算机硬件显示：计算是由微电子电路；信息存储在磁介质，数据通过互联网进行光纤电缆传输。“未来的量子计算机及其网络将这个比喻–要求的全部功能的一种混合方法和跨学科的研究和发展工作，“堡áGH说。