Ein Farbzentrum im Diamant: Bei dieser sogenannten Zinn-Fehlstelle sitzt ein Zinnatom (Sn) zwischen zwei fehlenden Kohlenstoffatomen (durchsichtige Kugeln) im Diamantgitter. Die blauen Kugeln sind die umliegenden Kohlenstoffatome (C) des Diamants.
Wir können sie mit den Bits in klassischen Computern vergleichen, also Speicherplätze, die 1 oder 0 enthalten. Farbzentren sind unsere Quantenbits, kurz Qubits. Eine tolle Eigenschaft von Qubits ist, dass sie auch Zustände zwischen 1 und 0 annehmen können, z.B. 25% 1 und 75% 0.
Eine weitere tolle Eigenschaft der Farbzentren ist, dass sie ihren Quantenzustand (1 oder 0 oder dazwischen) als ein einzelnes Lichtteilchen aussenden können. Dieses Lichtteilchen hat eine rote Farbe und kann in eine Glasfaser geleitet und so verschickt werden. Das ist dann schon Quantenkommunikation.
So beeindruckend die Eigenschaften dieser Farbzentren auch sind, reichen sie von Natur aus leider noch lange nicht aus, um damit effizient zu rechnen oder Informationen zu übertragen. Um das zu verbessern, bauen wir Strukturen um die Farbzentren herum. Hier kommt nun die Sawfish Cavity ins Spiel. Ein einzelnes Farbzentrum wird in der Mitte der Cavity platziert. Die Cavity verbessert dann die Eigenschaften des Farbzentrums und erlaubt uns, das Lichtteilchen gleichzeitig effizient einzufangen und über Glasfaser weiterzuleiten.
Quantencomputer gelten als Zukunftstechnologie. Wann und wie werden sie in unserem Alltag spürbar sein?
Quantencomputer sind auf dem Weg. Viele ausgezeichnete Wissenschaftler forschen weltweit daran und stellen immer wieder mit großartigen Experimenten die Fortschritte unter Beweis.