Die Forschung zu Quantencomputern und -informationen ist derzeit sehr gefragt, ebenso wie Artikel, die in Physics Today veröffentlicht werden. (Für diejenigen, die mit dem Thema nicht vertraut sind, ist „Was steckt unter der Haube eines Quantencomputers?“, das am 5. März 2021 von Physics Today online gestellt wurde, ein ausgezeichneter Ausgangspunkt). Welche Art von Qubits oder Kombinationen von Qubit-Typen für zukünftige Technologie- und Forschungsanforderungen am besten geeignet sind, ist eine der Fragen, die von Forschern auf diesem Gebiet untersucht werden. In kommerziellen Quantencomputern werden bisher meist supraleitende oder eingefangene Ionen-Qubits verwendet (siehe Physics Today, November 2020, Seite 22).
Auf Seite 28 der März-Ausgabe stellt Michael Wasielewski Moleküle mit verschränkten Elektronenspins als neuen Qubit-Konkurrenten vor. Ein durch Licht angeregtes Elektron kann sich in einem System aus drei miteinander verbundenen Molekülen über ein Brückenmolekül von einem Quellenmolekül zu einem Akzeptormolekül bewegen. Das Elektron hinterlässt ein Elektronenloch, und das Loch und das Elektron verbinden sich, um ein Spinpaar zu erzeugen, das in verschiedenen Singulett- und Triplett-Spinzuständen existieren kann. Quantengatteroperationen von molekularen Spinpaaren können auf Systeme mit drei und vier Spins ausgedehnt werden.
Das Cover-Artwork spielt auf Moleküle an und verwendet ein Bild eines traditionellen Kugel-und-Stab-Musters, das der erfahrene Grafikdesigner Freddie Pagani modifiziert hat, um überlappende Zustände zu suggerieren. Nachdem er die Farbtöne gesättigt hatte, trennte er zunächst die roten, grünen und blauen Kanäle. Dann stapelte er die Kanäle in verschiedenen Größen und Ausrichtungen und verlieh ihnen ein reichhaltiges, dreidimensionales Aussehen. Um diese Schichtung nachzuahmen, verwendete Pagani die Schriftart Vektra für die Titelzeile.
Quelle: Physik heute
Günceleme: 03/03/2023 17:30