Mehr Stabilität für die Rechner von morgen
Quantencomputer gelten als große Hoffnung für Aufgaben, an denen heutige Rechner an Grenzen stoßen – von neuen Materialien bis zu komplexen Simulationen. Noch fehlt dafür jedoch ein entscheidender Baustein: Quantenbits, die lange genug stabil bleiben und sich zugleich zuverlässig steuern lassen.
Das Stuttgarter Projekt bringt zwei Welten zusammen, die bisher meist getrennt betrachtet wurden. Spezielle Moleküle können Quantenzustände vergleichsweise lange speichern. Graphen, eine extrem dünne Kohlenstoffschicht, lässt sich dagegen gut in elektronische Bauteile integrieren und elektrisch ansteuern. Die Forschenden befestigen solche Moleküle auf Graphen, untersuchen ihre Eigenschaften und bauen daraus erste kleine Bauelemente mit Elektroden. Danach testen sie, ob sich viele Moleküle gemeinsam wie ein kontrollierbares Ensemble-Quantenbit verhalten. So soll ein System entstehen, das stabiler und zugleich einfacher steuerbar ist als bisherige Ansätze.
Damit könnte eine neue Materialklasse für künftige Quantentechnologien entstehen. Langfristig wären Bauteile denkbar, die weniger fehleranfällig sind und mit weniger aufwendiger Kühlung auskommen.
Institut für Physikalische Chemie der Universität Stuttgart
