In der Praxis schmälern unvermeidliche technische Unzulänglichkeiten sowohl die Ausbeute des Quantengatters als auch die Präzision seiner Operationen.
In reality, unavoidable technical shortcomings decrease the efficiency of the quantum gate as well as the precision of its operations.
Weitere Anwendungsgebiete der neuen Technik sind hochempfindliche Atominterferometer zum Aufspüren extrem schwacher Kraftfelder sowie die Realisierung eines Quantengatters, dem Baustein von zukünftigen Quantencomputern.
Further applications include highly sensitive atom interferometers for the detection of extremely weak forces and the realisation of a quantum gate, a key element in future quantum computers.
Die Forscher haben jedoch schon Ideen, wie sie die beiden Merkmale des Quantengatters verbessern können: etwa indem sie verlustärmere Spiegel oder einen Speicher für die Photonen verwenden, der effizienter ist als eine Glasfaser.
However, the researchers already have some ideas about how they can improve the two characteristics of the quantum gate: by using mirrors with lower losses, for example, or a storage device for the photons which is more efficient than an optical fibre.
Als zentrales Element ihres Quantengatters verwenden die Max-Planck-Physiker ein Atom, das zwischen zwei Spiegeln eines Resonators gefangen ist.
As a central element of their quantum gate, the Max Planck physicists are using an atom trapped between two mirrors of a resonator.
Ausgangsmaterial des Quantengatters ist Silicium. „Ein magnetisch sehr ruhiges Material mit einer geringen Anzahl eigener Kernspins", fasst Guido Burkard die Vorteile von Silicium zusammen.
"A magnetically very silent material with only a low number of own nuclear spins", Guido Burkard summarizes the advantages of silicon.
Er kann beispielsweise mithilfe eines Quantengatters für Photonen realisiert werden.
Für die Realisierung des Quantengatters wird das Atom in einem aus zwei Spiegeln höchster Güte gebildeten Resonator eingefangen.
In order to realize a quantum gate, the atom is trapped inside a cavity which is made of two high-finesse mirrors.
So weisen sie nach, dass sich im Resonator tatsächlich nur ein Teilchen befindet, bevor sie ein Photon auf die Anordnung strahlen und damit die logische Operation eines Quantengatters vornehmen.
In this way they can prove that in fact only one particle is present in the resonator before they impinge a photon onto the apparatus to perform the logic operation of a quantum gate.
