QRydDemo - Quantencomputing mit Rydbergatomen

In den letzten Jahren haben aus Rydbergatomen bestehende Quantengatter im Hinblick auf die wichtigsten Funktionsparameter eines Quantencomputers erhebliche Fortschritte erzielt und Werte erreicht, die im Bereich derjenigen von Ionenfallen und Supraleitern liegen. Bei Rydbergatomen handelt es sich um hochangeregte Atome, bei denen sich das äußerste Elektron sehr weit entfernt vom Kern befindet. Entsprechend hat ein solches Atom einen Durchmesser, der etwa einen Faktor 10000 größer ist als der eines neutralen Atoms im Grundzustand. Es handelt sich dennoch nicht um ein Ion, da dieses äußere Elektron nicht frei, sondern noch immer gebunden ist, wenn auch sehr schwach. Es reagiert deswegen sehr empfindlich auf externe elektromagnetische Einflüsse und infolge dessen wechselwirken benachbarte Rydbergatome sehr stark und kontrolliert miteinander. Dies ermöglicht die Realisierung von bedingten quantenlogischen Gattern.