HybriQCS

Motivation

Quantencomputer eröffnen vielversprechende Perspektiven für die Implementierung und Lösung komplexer Probleme, die mit klassischen Systemen nur schwer zu realisieren sind. Derzeit existiert eine Vielzahl technologischer Ansätze, die auf unterschiedlichen physikalischen Systemen basieren und jeweils eigene Stärken und Schwächen aufweisen. Um die Leistungsfähigkeit der Quantencomputertechnologie weiter zu steigern, können nun mehrere dieser Ansätze zu einer hybriden Technologie kombiniert werden.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt HybriQCS werden zwei vielversprechende Technologien des Neutralteilchen-Quantencomputings zusammengeführt, um die Leistungsfähigkeit dieser Systeme über die der Einzellösungen hinaus zu erhöhen. Dabei werden ultrakalte Atome und Moleküle miteinander kombiniert. Die gemeinsame Grundlage bilden vielseitig einsetzbare optische Pinzettenfallen, in denen die einzelnen Teilchen gefangen und manipuliert werden können.

Innovation und Perspektiven

Diese hybride Technologie aus ultrakalten Atomen und Molekülen ermöglicht es, die individuellen Stärken beider Systeme gezielt zu nutzen und gleichzeitig ihre jeweiligen Schwächen auszugleichen. Moleküle besitzen eine komplexe innere Struktur, die sich ideal zur Realisierung stationärer Qubits mit hervorragenden Eigenschaften eignet. Atome hingegen lassen sich besonders leicht präparieren und manipulieren und bieten schnelle Wechselwirkungen über vergleichsweise große Distanzen. Dadurch können sie als Verbindungselemente zwischen molekularen Qubits dienen. Durch die Kombination atomarer und molekularer Systeme entsteht eine hoch skalierbare, flexible und vernetzbare Hybridtechnologie, die sich gezielt für komplexe Problemstellungen programmieren lässt.