Andreev-Qubit-Koppler: Der lange Mikrowellenresonator (a) koppelt zwei Andreev-Qubits (links (b), rechts (c)). Der Anschluss im mittleren Teil von Bild (a) ist der Ausleseanschluss. Die Vergrösserung eines einzelnen Nanodrahts (d) gibt eine Vorstellung über die Winzigkeit eines einzelnen Qubits. Der Na- nodraht ist mit einem Supraleiter (cyan) beschichtet. Der eigentliche An- dreev-gebundene Zustand, der die Qubitzustände bildet, befindet sich in dem durch den roten Pfeil gekennzeichneten zentralen weissen Abschnitt. Auch auf dem linken Quantenbauelement befindet sich ein ähnlicher Nano- draht. (Bild: C. Schönenberger, Departement Physik, Universität Basel) Starke Kopplung zwischen Andreev Qubits über einen Mikrowellenresonator Physikern der Universität Basel ist es erstmals gelungen, zwei Andreev-Qubits über eine makroskopische Distanz kohärent miteinander zu koppeln. Sie erreichten dies mithilfe von Mik- rowellen-Photonen, die in einem schmalen supraleitenden Re- sonator generiert werden. Die Forschenden haben die Ergeb- nisse der Experimente und begleitende Berechnungen kürzlich veröffentlicht und damit eine Basis für die Nutzung von gekop- pelten Andreev-Qubits in der Quantenkommunikation und im Quantencomputing gelegt. Originalpublikation: https://www.nature.com/articles/s41567 024 02630 w Abhängigkeit der Magnetfelder bei zunehmender Dehnung des Chromsulfid- bromid-Bandes (Departement Physik, Universität Basel) Umkehrung des Magnetismus durch Dehnung Bänder des zweidimensionalen Halbleiters Chromsulfidbromid (CrSBr) verändern ihre Magnetisierung, wenn sie gedehnt wer- den. Forschende aus dem SNI-Netzwerk haben veröffentlicht, wie sie dünne Chromsulfidbromid-Bänder aus wenigen atoma- ren Lagen gezielt dehnen und dabei mithilfe einer Cantilever- sonde mit integriertem supraleitenden Quanteninterferenzge- rät (SQUID) beobachten. Dabei konnten die Forschenden bele- gen, dass das geschichtete, zweidimensionale CrSBr aufgrund der Dehnung seine antiferromagnetischen Eigenschaften ver- liert und zu einem Ferromagneten wird. Diese Veränderung der Magnetisierung und die Bildung von Domänen reproduzierten die Forschenden durch ein mikromagnetisches Modell. Originalpublikation: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c03919 Kopplung von Nanodraht und Ionen Im Rahmen einer Doktorarbeit in der SNI-Doktorandenschule haben Forschende in einer speziellen Falle einen ultradünnen Metalldraht (Nanodraht) mit kühlbaren Ionen kombiniert. Es gelang ihnen, die Ionen durch mechanische Schwingungen des Nanodrahts gezielt in Bewegung zu versetzen – sowohl resonant (im Einklang mit der natürlichen Bewegung der Ionen) als auch nicht-resonant. Die Ergebnisse zeigen, dass eine mechanische Kopplung zwischen Ionen und einem Nanooszillator möglich ist. Dies könnte zukünftig neue Wege eröffnen, um die Bewe- gung gefangener Ionen mechanisch zu steuern oder hybride Quantensysteme zu entwickeln. Originalpublikation: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.223201 In einer speziellen Falle (dargestellt durch die gelben Strukturen) lassen sich Ionen durch mechanische Schwingungen eines Nanodrahts (an der grauen Spitze) gezielt in Bewegung versetzen. (Bild: Departement Chemie, Universi- tät Basel) 30 SNI-Jahresbericht 2024