Quantenphysik mit Supraleitenden Schaltkreisen

Inhalt: Das Jahr 2025 wur­de von den Ver­ein­ten Natio­nen zum Inter­na­tio­na­len Jahr der Quan­ten­wis­sen­schaft und ‑tech­no­lo­gie (IYQ) aus­ge­ru­fen. Unter dem Mot­to „Quantum2025 – 100 Jah­re sind erst der Anfang…” fin­den auf der gan­zen Welt ver­schie­dens­te Ver­an­stal­tun­gen und Akti­vi­tä­ten statt, Mit­ma­chen ist wärms­tens erwünscht. Unser Ange­bot umfasst die­ses Jahr zwei Schüler:innen Semi­na­re zu Quan­ten­phy­sik, ganz­jäh­ri­ge Nut­zung des Quan­ten­phy­sik­la­bors für Schul­klas­sen und einen the­men­spe­zi­fi­schen Vor­trag am 26. Sep­tem­ber 2025.

Von Tran­sis­to­ren, Kon­den­sa­to­ren und Spu­len als Kom­po­nen­ten eines klas­si­schen Com­pu­ters hat man viel­leicht schon mal gehört. Aber wie macht man dar­aus einen Quan­ten­com­pu­ter? Was hat das Gan­ze mit Supra­lei­tern zu tun? Was kön­nen Quan­ten­com­pu­ter jetzt tat­säch­lich bes­ser als ein klas­si­scher Com­pu­ter und war­um inter­es­sie­ren sich Goog­le, IBM und Intel dafür? In die­sem Vor­trag wer­de ich erklä­ren, wie man elek­tri­schen Schalt­krei­sen mit Hil­fe von Supra­lei­tern Quan­ten­phä­no­me­ne ent­lockt und wie man dar­aus einen Quan­ten­com­pu­ter bau­en kann, der „man­che Din­ge” bes­ser kann als ein klas­si­scher Com­pu­ter. In einem Vor­trag über Quan­ten­phy­sik darf Schrö­din­gers Kat­ze natür­lich nicht feh­len. In unse­ren Sys­te­men kön­nen sol­che Zustän­de erzeugt wer­den und ich wer­de erläu­tern wie wir das im Expe­ri­ment umset­zen kön­nen und wozu die­se Zustän­de nütz­lich sind.

Refe­rent: Univ.-Prof. Dr. Ger­hard Kirch­mair, Uni­ver­si­tät Inns­bruck, Insti­tut für Experimentalphysik

Ger­hard Kirch­mair ist Pro­fes­sor am Insti­tut für Expe­ri­men­tal­phy­sik der Uni­ver­si­tät Inns­bruck und Juni­or-For­schungs­di­rek­tor am IQO­QI Inns­bruck. Zu sei­nen For­schungs­in­ter­es­sen gehö­ren supra­lei­ten­de Schalt­krei­se, Quan­ten­op­tik, fun­da­men­ta­le Quan­ten­phy­sik, Quan­ten­in­for­ma­ti­ons­ver­ar­bei­tung und Quan­ten­si­mu­la­ti­on sowie die Nut­zung von Quan­ten­sys­te­men für fort­ge­schrit­te­ne Sen­sor­an­wen­dun­gen. Sei­ne Grup­pe kon­zen­triert sich der­zeit auf supra­lei­ten­de Schalt­krei­se, um einen Quan­ten-Simu­la­tor kom­ple­xer Spin-Model­le in einem und zwei Dimen­sio­nen zu rea­li­sie­ren. In einem zwei­ten Expe­ri­ment ver­sucht sein Team, supra­lei­ten­de Schalt­krei­se mit mikro­me­cha­ni­schen Oszil­la­to­ren zu kom­bi­nie­ren, um ein hybri­des Sys­tem zu bil­den, mit dem Ziel, mas­si­ve Objek­te in den Quan­ten­be­reich zu kühlen.

Anmel­dung über die Web­site der IAT: www.akademietraunkirchen.com