Der komplexe Aufbau erlaubt die Kopplung von zwei Oszillatoren, um Quan- teninformation zu verarbeiten. (Bild: M. Weegen, ehemals SNI-Doktorand, Departement Chemie, Departement Physik und SNI, Universität Basel) Hybrid System zur Erforschung neuer physikalischer Effekte In einer aktuellen Studie basierend auf Arbeiten in der SNI- Doktorandenschule haben Forschende ein hybrides System ge- baut, das unterschiedliche physikalische Plattformen verbindet, die jeweils besondere Vorteile haben. Das System besteht aus zwei gekoppelten Oszillatoren: lasergekühlte Kalzium-Ionen (Ca + ) in einer kleinen Ionenfalle und ein geladener Silber-Gal- lium-Nanodraht (Ag 2 Ga). In einer Publikation in dem Wissen- schaftsjournal «Review of Scientific Instruments» erklären die Forschenden, wie sie das System entworfen und experimentell umgesetzt haben. Zudem zeigen sie, wie der Nanodraht die Ionenfalle beeinflusst und wie die Bewegung des Nanodrahts die Ionen gezielt in Resonanz versetzt. Solche Hybrid-Systeme eröffnen Möglichkeiten, klassische und Quanten-Dynamik zu untersuchen, extrem empfindliche Messungen durchzuführen und neue physikalische Effekte zu analysieren. Originalpublikation: https://bit.ly/49Wa0oc Foto eines Chips, mit dem die Untersuchungen durchgeführt wurden. Mithilfe dieses Chips haben die Forschenden des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel die Untersuchungen für stabilere und besser kontrollierbare Qubits durchgeführt. (Bild: A. Kononov, Departement Physik, Universität Basel) Gedrehtes Magnetfeld für stabilere Qubits Forschende aus dem SNI-Netzwerk haben eine Methode vorge- stellt, mit der sie Quantenzustände sowohl leichter kontrollie- ren als auch länger stabil halten können. Sie erreichen dies, indem sie das Magnetfeld in einem halbleitenden Nanodraht, der einzelne als Quantenbit fungierende Elektronen enthält, drehen. Das Team veröffentlichte die Ergebnisse, welche die Ent- wicklung eines zuverlässigen, skalierbaren Quantencomputers vorantreiben könnten, in «Communications Physics». SNI Post: https://bit.ly/4q5vRyc Originalpublikation: https://www.nature.com/articles/s42005 025 02216 9 Smartes Gaspedal für Quanten Bits Forschende der Universität Basel haben ein Quanten-Bit gleich- zeitig schneller und robuster gemacht. Dies könnte in Zukunft bei der Entwicklung von Quantencomputern helfen. Mitteilung Universität Basel: https://bit.ly/4rpbEVq Originalpublikation: https://www.nature.com/articles/s41467 025 62614 z Mithilfe elektrischer Felder treiben die Basler Forschenden Qubits aus Löchern in einem Nanodraht an. Dabei können sie das Gaspedal so einstellen, dass die Qubits schnell und gleichzeitig robust gegen äussere Einflüsse sind (gelb) und nicht durch den stärkeren Antrieb gestört werden (orange). (Bild: M. J. Carballido, Departement Physik, Universität Basel, CC BY-NC-ND 4.0) 32 SNI-Jahresbericht 2025