Trapped Atom Quantum Computer (TAQC)

Das Hauptaugenmerk des TAQC-Konsortiums (Trapped-Atom Quantum Computing [dt.: Gefangene-Atome-Quantencomputer]) liegt auf dem Bau eines gate-basierten Quantencomputers auf der Basis von neutralen Strontium-Atomen. Im Vergleich zu anderen Hardware-Plattformen für das Quantencomputing, wie supraleitende Qubits oder eingefangene Ionen, sind neutrale Atome ein relativ neuer Ansatz für das Quantencomputing mit einem geringeren technologischen Reifegrad.

Gemeinsam mit den Partnern des MQV wird das TAQC-Konsortium die Technologie entwickeln, die erforderlich ist, um diese Lücke zu schließen, Neutralatom-Quantencomputer voranzubringen und das volle Potenzial dieser Plattform für das digitale Quantencomputing auszuschöpfen. Dazu gehören schnelle und hochwertige optische Schalter (zusammen mit den Partnern von Qubig und der Universität Heidelberg) und deren schnelle elektronische Steuerung (zusammen mit dem Fraunhofer IIS). Das TAQC-Konsortium wird auch die Synergien innerhalb des MQV nutzen, um einen Fernzugriffspunkt für den Quantencomputer-Demonstrator zu entwickeln, der es externen Benutzern ermöglicht, aus der Ferne auf die Maschine zuzugreifen. Dies wird eine frühzeitige Integration höherer Systeme ermöglichen und die Suche nach kurzfristigen Anwendungen befruchten. In unterstützenden Nebenprojekten wird das TAQC-Konsortium alternative Strategien zum Bau von Quantencomputern und zur Nutzung der Verschränkung als Ressource in Neutralatomgeräten erforschen. Dazu gehören die Erforschung und Charakterisierung von Quantencomputern auf der Basis von lasergekühlten Ytterbium-Atomen, die Konstruktion einer quantenverstärkten optischen Atomuhr und die Realisierung eines analogen Quantencomputers zur Simulation von Quantenmagneten.