Ein verwirklichter Quantenprozessor
- Martin Döhring
- 30. Aug. 2020
- 1 Min. Lesezeit
Einige Quantenprozessoren wurden bereits als hardware realisiert und nicht nur per Software simuliert. Die Qubits auf dem Chip sind Kondensatoren aus Niob, deren Ladung in Schwingungen versetzt werden. Damit haben sie keinen festgelegten Zustand. Zwischen den Qubits liegen kleine anpassbare Transistoren, so genannte Resonatoren. Diese sprechen auf Mikrowellen an.
Der Quantenresonanzeffekt ist ein faszinierendes Phänomen auf der Quantenebene. Es handelt sich um einen Resonanzeffekt, der auf der Ebene der kleinsten Teilchen, wie Atome und subatomare Teilchen, auftritt. In der Quantenwelt verhalten sich Teilchen anders als in der makroskopischen Welt, die wir kennen. Sie zeigen sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften und können unter bestimmten Bedingungen typische Wellenphänomene wie Beugung oder Interferenz aufweisen.
Ein Quantenresonanzeffekt kann beispielsweise genutzt werden, um Qubits in einem Quantencomputer zu realisieren. Diese Effekte ermöglichen es, die Zustände von Quantenteilchen zu manipulieren und zu kontrollieren, was für die Entwicklung von Quantencomputern von entscheidender Bedeutung ist.
Germanium-dotierte Halbleiter als Quantenemittenten sind ein spannendes Forschungsgebiet in der Halbleiterphysik und Quantenanwendungstechnik. Germanium (Ge) ist ein wichtiges Material in der Halbleitertechnologie, das aufgrund seiner guten elektrischen Eigenschaften und der Möglichkeit, es in einer Vielzahl von Anwendungen einzusetzen, weit verbreitet ist. Hier sind einige Aspekte, die relevant sind:
1. **Dotierung**: Durch die Dotierung von Germanium mit bestimmten Elementen (z. B. Phosphor oder Bor) können spezifische elektronische Eigenschaften erreicht werden. Die Dotierung beeinflusst die Elektronenkonzentration und die Bandstruktur, was entscheidend für die Emissionseigenschaften ist.
2. **Quantenemission**: Quantenemittenten sind Materialien, die Licht im Quantenbereich (z. B. Photonen) emittieren können. In einem dotierten Germanium-Halbleiter können elektronische Übergänge zwischen den Energieniveaus Photonen erzeugen, was in optoelektronischen Anwendungen nützlich ist.
3. **Anwendungen**: Germanium-dotierte Halbleiter finden…
Von Google wurde der Q-Prozessor Sycamore entwickelt
Hier ein Schaubild vom Q-Prozessor von Intel