Interfakultatives Seminar im Sommersemester 2001

Quantencomputing

Prof. Dr. Th. Beth
Institut für Algorithmen und
Kognitive Systeme (IAKS)
Fakultät für Informatik

Prof. Dr.-Ing. F. X. Kärtner
Institut für Hochfrequenztechnik
und Quantenelektronik (IHQ)
Fakultät für Elektrotechnik

Prof. Dr. G. Schön
Institut für
Theoretische Festkörperphysik (TFP)
Fakultät für Physik

Prof. Dr.-Ing. R. Vollmar
Lehrstuhl Informatik für Ingenieure
und Naturwissenschaftler (LIIN)
Fakultät für Informatik

In Rahmen dieses Seminars werden Forscher aus verschiedenen Gebieten über aktuelle Entwicklungen und Ergebnisse im Gebiet der Quanteninformationsverarbeitung berichten.

Vorträge:

Datum: Montag, 14. Mai 2001

Zeit: 15:45 Uhr

Ort: Seminarraum 236, Neubau Informatik (Geb. Nr. 50.34)

Vortrag: Prof. Dr. Steffen J. Glaser, Institut für Organische Chemie und Biochemie II, Technische Universität München

NMR-Quantencomputer: Rechnen mit Kernspins
Bis vor wenigen Jahren existierten Computer, die sich Quanteneffekte zunutze machen, nur als rein theoretisches Rechnerkonzept. Die technologischen Anforderungen für die gezielte Manipulation von sogenannten Quanten-Bits (Qubits) sind enorm und die praktische Realisierung von Quantencomputern hinkt noch weit hinter den theoretischen Möglichkeiten hinterher. So schrieb etwa 1998 das Computermagazin c't: "Ein Quantenrechner mit mehr als vier Qubits in diesem Jahrtausend wäre schon eine Sensation". Inzwischen wurden erste NMR(nuclear magnetic resonance)-Quantencomputer mit bis zu fünf Qubits realisiert (Phys. Rev. A 62, 012310 (2000)), mit denen bereits einfache Quantenalgorithmen durchgeführt werden konnten. In diesen Experimente wird die kernmagnetische Resonanz von maßgeschneiderten chemischen Verbindungen mit gekoppelten Kernspins ausgenutzt. In dem Vortrag sollen die Besonderheiten von Quantencomputern und insbesondere deren Realisierung mit den Methoden der NMR-Spektroskopie diskutiert werden.

Datum: Donnerstag, 7. Juni 2001

Zeit: 14:00 Uhr

Ort: Seminarraum 252, Neubau Informatik (Geb. Nr. 50.34)

Vortrag: PD Dr. Gernot Alber, Abteilung für Quantenphysik, Universität Ulm

Präparation und Stabilisierung verschränkter Quantenzustände

Verschränkte Quantenzustände, deren Präparation und deren Stabilisierung gegenüber unkontrollierbaren Störungen sind zentrale Themenstellungen der Quanteninformationsverarbeitung. Anhand neuer Ergebnisse aus den drei Themenkreisen

Präparation verschränkter Quantenzustände durch universelle Quantenprozesse,
Entwicklung effizienter Protokolle zur Reinigung von Quantenzuständen und
Entwicklung effizienter Quantenfehlerkorrekturverfahren
soll dies verdeutlicht werden.

Datum: Mittwoch, 18. Juli 2001

Zeit: 18:00 Uhr

Ort: Hörsaal -101, Neubau Informatik (Geb. Nr. 50.34)

Vortrag: Prof. Dr. Gerd Leuchs, Lehrstuhl für Optik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Bauelemente der Quanteninformation auf der Basis von Glasfaser-Solitonen

Im Vortrag werden Perspektiven der Quanteninformation mit kontinuierlichen Variablen diskutiert. Der allen Protokollen zugrundeliegende Baustein ist die Quelle von verschränkten Lichtstrahlen. Der Stand der Experimente wird dargelegt.

Die weiteren Vorträge werden ebenfalls hier angekündigt.

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Markus Grassl (grassl@ira.uka.de), IAKS, Arbeitsgruppe Quantum Computing, Fakultät für Informatik, Universität Karlsruhe
Letzte Änderung: 13.07.2001


Datum:	Montag, 14. Mai 2001
Zeit:	15:45 Uhr
Ort:	Seminarraum 236, Neubau Informatik (Geb. Nr. 50.34)
Vortrag:	Prof. Dr. Steffen J. Glaser, Institut für Organische Chemie und Biochemie II, Technische Universität München
	*NMR-Quantencomputer: Rechnen mit Kernspins* Bis vor wenigen Jahren existierten Computer, die sich Quanteneffekte zunutze machen, nur als rein theoretisches Rechnerkonzept. Die technologischen Anforderungen für die gezielte Manipulation von sogenannten Quanten-Bits (Qubits) sind enorm und die praktische Realisierung von Quantencomputern hinkt noch weit hinter den theoretischen Möglichkeiten hinterher. So schrieb etwa 1998 das Computermagazin c't: "Ein Quantenrechner mit mehr als vier Qubits in diesem Jahrtausend wäre schon eine Sensation". Inzwischen wurden erste NMR(nuclear magnetic resonance)-Quantencomputer mit bis zu fünf Qubits realisiert (Phys. Rev. A 62, 012310 (2000)), mit denen bereits einfache Quantenalgorithmen durchgeführt werden konnten. In diesen Experimente wird die kernmagnetische Resonanz von maßgeschneiderten chemischen Verbindungen mit gekoppelten Kernspins ausgenutzt. In dem Vortrag sollen die Besonderheiten von Quantencomputern und insbesondere deren Realisierung mit den Methoden der NMR-Spektroskopie diskutiert werden.

Datum:	Donnerstag, 7. Juni 2001
Zeit:	14:00 Uhr
Ort:	Seminarraum 252, Neubau Informatik (Geb. Nr. 50.34)
Vortrag:	PD Dr. Gernot Alber, Abteilung für Quantenphysik, Universität Ulm
	*Präparation und Stabilisierung verschränkter Quantenzustände*
	Verschränkte Quantenzustände, deren Präparation und deren Stabilisierung gegenüber unkontrollierbaren Störungen sind zentrale Themenstellungen der Quanteninformationsverarbeitung. Anhand neuer Ergebnisse aus den drei Themenkreisen Präparation verschränkter Quantenzustände durch universelle Quantenprozesse, Entwicklung effizienter Protokolle zur Reinigung von Quantenzuständen und Entwicklung effizienter Quantenfehlerkorrekturverfahren soll dies verdeutlicht werden.

Datum:	Mittwoch, 18. Juli 2001
Zeit:	18:00 Uhr
Ort:	Hörsaal -101, Neubau Informatik (Geb. Nr. 50.34)
Vortrag:	Prof. Dr. Gerd Leuchs, Lehrstuhl für Optik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
	*Bauelemente der Quanteninformation auf der Basis von Glasfaser-Solitonen*
	Im Vortrag werden Perspektiven der Quanteninformation mit kontinuierlichen Variablen diskutiert. Der allen Protokollen zugrundeliegende Baustein ist die Quelle von verschränkten Lichtstrahlen. Der Stand der Experimente wird dargelegt.