Quantum computation based on atom interferometry

• Applicant: Professor Dr. Hans Jürgen Briegel
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 1999 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5181994

Es wird untersucht, inwieweit sich optische Gitter und vergleichbare Systeme zum Studium kontrollierter Vielteilchenverschränkung und, allgemeiner, zur Speicherung und Verarbeitung von Quanteninformation verwenden lassen. Die Kombination vorhandener experimenteller Methoden im Umgang mit Lichtgittern mit der Physik ultrakalter Stöße (BEC) bietet neue Möglichkeiten zur Erzeugung verschränkter Zustände von Atomen. Durch kontrolliertes räumliches Verschieben von Lichtgittern, die an bestimmte interne Zustände der gefangenen Atome koppeln, können bedingte elastische Stöße zwischen ultrakalten Atomen herbeigeführt werden. Die dabei auftretenden Streuphasen führen zu verschränkten Zuständen wie zum Beipisel GHZ-Zuständen und erlauben die Realisierung von neuartigen Quantengattern. Für Gitter mit signifikant höheren Füllfaktoren als dies bisher experimentell erreicht wurde, eröffnet die hochgradige Parallelität der Verschränkungsoperationen eine neue Perspektive für die Realisierung von Quantenspeichern und fehlertoleranten Quantenrechnern.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1078: Quanten-Informationsverarbeitung