Photonenzwillinge ungleicher Herkunft Abbildung von supraleitenden Qubit­Bauelementen mit Identische Lichtteilchen (Photonen) sind wichtig für viele Tech- scannendem SQUID nologien, die auf der Quantenphysik beruhen. Ein Team von Physiker der Universität Basel um Argovia-Professor Dr. Martino Forschenden aus Basel und Bochum hat nun identische Photo- Poggio und der ETH Zürich haben ein supraleitendes Quanten- nen mit unterschiedlichen Quantenpunkten erzeugt – ein wich- interferometer (scanning superconducting quantum interfe- tiger Schritt für Anwendungen wie abhörsichere Kommunika- rence device, SQUID) verwendet, um den Stromfluss eines für tion und Quanteninternet. das Quantencomputing entwickelten supraleitenden Geräts Medienmitteilung: http://bit.ly/3jdNHD1 abzubilden. Die Daten helfen, die Qubit-Steuerung zu optimie- Video: https://youtu.be/VluqCm5PFAY ren. Der Artikel erschien in «Applied Physics Letters». Originalpublikation: https://bit.ly/3jevmFM Die Quantenpunkte der Basler Forschenden sind zwar unterschiedlich, sen- den aber haargenau identische Lichtteilchen aus. (Bild: Departement Physik, Karte des Magnetfelds, die den Fluss der Stromdichte innerhalb des Geräts Universität Basel) zeigt. (Bild: Departement Physik, Universität Basel) Laserlicht beliebiger Wellenlänge Forschende aus dem SNI-Netzwerk haben eine Plattform für «Heisse» Spin­Quantenbits in Siliziumtransistoren resonante Verstärkung von sogenannten nichtlinearen opti- Quantenbits (Qubits) sind die kleinsten Informationseinheiten schen Prozessen entwickelt, die es ermöglichen könnte Laser- eines Quantencomputers. Zu den aktuell grössten Herausforde- licht beliebiger Wellenlänge zu produzieren. Sie verbinden da- rungen bei der Entwicklung eines solch leistungsfähigen Com- bei eine keilförmige Diamantmembran mit zwei eng beieinan- puters zählt die Skalierbarkeit. Einen Durchbruch in diese Rich- der liegenden, stark reflektierenden Spiegeln (Fabry-Perot-Mi- tung hat eine Forschungsgruppe der Universität Basel zusam- krokavität). Auf diese Weise können die Forschenden die Reso- men mit Kollegen des IBM Forschungslabors in Rüschlikon zu nanzfrequenz der Kavität und damit die Wellenlänge des verzeichnen. nichtlinearen Prozesses sowohl über den Abstand der Spiegel Medienmitteilung: http://bit.ly/3RjqsUL zueinander wie auch über die Dicke der Diamantmembran re- gulieren. In dem Wissenschaftsjournal «Optica» berichtet das Wissenschaftlerteam aus Stanford, Calgary und Basel, dass ihr Ansatz den Weg zu einem universellen Frequenzschieber für Laserlicht ebnen könnte. Medienmitteilung: http://bit.ly/3RjQ5EJ Die neu entwickelten Qubits beruhen auf sogenannten Löchern (rot), deren Eigendrehimpuls (Pfeile) in die eine oder die andere Richtung die Informati- on speichert. Angeordnet sind sie in einer an Siliziumtransistoren angelehn- ten Architektur. (Illustration: NCCR Spin) Die Plattform mit zwei eng beieinander liegenden, stark reflektierenden Spiegeln und einer keilförmigen Diamantmembran ebnet den Weg für einen universellen, niedrigschwelligen Frequenzschieber für Laserlicht. (Bild: Flågan, Riedel und Scixel) 28 SNI Jahresbericht 2022