MUNIQC-Atoms
MQV Neutral-Atom Quantum Computing Demonstrator
Thema Quantencomputing und -simulation
Fördermaßnahme Quantencomputer-Demonstrationsaufbauten
Projektlaufzeit 01.01.2022 - 31.12.2026
Projektvolumen 35510923
Förderquote zu 88,9 % durch das BMFTR gefördert

Quantenoptisches Labor zur Entwicklung eines Neutralatom Quantenprozessors am Max-Planck-Institut für Quantenoptik
Beschreibung
Motivation
Quantencomputing bietet eine neue Perspektive, fundamentale wissenschaftliche und wirtschaftliche Probleme in einer grundlegend neuen Rechenarchitektur basierend auf Prinzipien der Quantenphysik und der Informationswissenschaften zu lösen. Potenzielle Anwendungsfelder reichen dabei von der Quantenchemie, den Materialwissenschaften, bis hin zu komplexen Optimierungsproblemen, die mit klassischen Rechnern nicht in akzeptabler Rechenzeit gelöst werden können.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Verbundes ist die Realisierung eines auf Neutralatomen basierenden Quantenprozessors mit bis zu 400 Qubits. Dabei sollen einzelne Strontium-Atome, in denen die Qubits kodiert sind, in speziellen optischen Fallenpotentialen gefangen und gekühlt werden. Mittels einzelner fokussierter Laserstrahlen können diese Qubits kohärent manipuliert und, bedingt durch Wechselwirkungen zwischen den Atomen, elementare Ein- und Zwei-Qubit Gatter realisiert werden. Die Grundfunktionalität des Quantenprozessors, dessen externer Zugang und die Skalierbarkeit des Ansatzes sollen im Verbund demonstriert werden.
Innovation und Perspektiven
Der Verbund kombiniert die langjährige Expertise der Forschungsmitglieder des Konsortiums im Bereich der Kontrolle ultrakalter Atome mit der Expertise der Industriepartner aus den Bereichen der Photonik und Laserentwicklung. Es soll so erstmalig eine gemeinsame Entwicklung hin zu einem Neutralatom basierten Quantenprozessor erfolgen.
Weitere Informationen
Projektkoordination
Prof. Immanuel Bloch
E-Mail: immanuel.bloch@mpq.mpg.de
Projektpartner
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Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) - Erlangen
Bayern
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Freie Universität Berlin - Berlin
Berlin
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Forschungszentrum Jülich GmbH - Jülich
Nordrhein-Westfalen
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Universität Heidelberg - Heidelberg
Baden-Württemberg
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HighFinesse Laser and Electronic Systems GmbH - Tübingen
Baden-Württemberg
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Ludwig-Maximilians-Universität München - München
Bayern
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Bayerische Akademie der Wissenschaften - Garching b. München
Bayern
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Menlo Systems GmbH - Planegg
Bayern
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Parity Quantum Computing Germany GmbH - Hamburg
Hamburg
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QUARTIQ GmbH - Berlin
Berlin
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Qubig GmbH - München
Bayern
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Universität Stuttgart - Stuttgart
Baden-Württemberg
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TOPTICA Photonics AG - Gräfelfing
Bayern
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Eberhard Karls Universität Tübingen - Tübingen
Baden-Württemberg
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Technische Universität München - Garching b. München
Bayern