Bausteine für das Quantencomputing auf Basis typologische Materialien mit experimentellen und theoretischen Ansätzen

Steckbrief zum Projekt

Das Projekt ist Teil der Technologieoffensive Hightech Agenda Bayern der Bayerischen Staatsregierung und dient dem Ziel, die Forschungsarbeiten der beiden Standorte Julius-Maximilians-Universität Würzburg und Forschungszentrum Jülich zu Bausteinen für das Quantencomputing auf Basis topologischer Materialien aufeinander abzustimmen und auszubauen, gemeinsame Forschungsarbeiten mit experimentellen und theoretischen Ansätzen durchzuführen und die Förderung des Nachwuchses im Bereich des topologischen Quantencomputings zu unterstützen.

Das Bild zeigt eine an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg konstruierte Quantenpunkt-Kontaktstruktur aus dem topologischen Isolator Quecksilbertellurid (blau), der mit supraleitenden Elektroden (grün) kontaktiert wird. Mit Hilfe eines elektrostatischen Gates (gelb) wird die Stromleitung über die Engstelle gesteuert. Ähnliche Strukturen sollen künftig verwendet werden, um fundamentale Eigenschaften von topologischen Qubits zu untersuchen.
Copyright:
— Johannes Baumann / Universität Würzburg

Die übergreifende Zielsetzung der Kooperationsarbeit ist es, die technologische Entwicklung eines auf topologischen Quantenzuständen basierenden logischen Qubits, des universalen Grundbausteins von Quantencomputern, voranzutreiben. Dafür müssen topologische Quantenzustände als Rechenbasis eindeutig nachgewiesen und eine Gatterarchitektur für topologische Qubits ausgearbeitet werden. Es werden sowohl konventionelle Ideen wie topologische Qubits mit lokalisierten Majoranazuständen weiterverfolgt, als auch vielversprechende Alternativen mit propagierenden Moden („flying qubits“) untersucht. Durch die Zusammenarbeit der Partnergruppen können eine Vielzahl von Materialsystemen, Wachstums-, Prototyping- und Analysemethoden eingebracht und neue theoretische Ansätze verfolgt werden.

Förderung

Das Projekt wird im Rahmen der Technologieoffensive Hightech Agenda Bayern vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie gefördert.

Zusammenarbeit

Im Rahmen des Projekt arbeiten wir mit einem Partnerinstitut vom Forschungszentrum Jülich (PGI-3) zusammen. Weiterhin befinden sich unsere Projektpartner and der JMU Würzburg (Institut für Experimentelle Pysik III, Lehrstuhl für Theoretische Physik IV und Institut für Topologische Isolatoren).

Hier finden Sie einen Link zur Pressemitteilung.

Letzte Änderung: 18.05.2022