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Seminarankündigung, S 2013

Physikalische Implementierung von Quantencomputern



Die Verarbeitung von Information auf der Basis der Prinzipien der Quantenmechanik verspricht die qualitative Beschleuningung der Lösung komplexer Probleme. Verständnis der Informationsaspekte der Quantenphysik lässt diese in neuem Licht erscheinen. Moderne physikalische Systeme erlauben es, diese Ideen zumindest auf kleiner Basis in die Praxis umzusetzen. Für Arbeiten auf diesem Gebiet wurde u.a. der Physik-Nobelpreis 2012 vergeben.


In diesem Seminar werden wir die wichtigsten physikalischen Systeme, die als Kandidaten für Quantencomputer untersucht werden, kennenlernen. Wir werden eine Blick darauf entwickeln, dass hier Quantensysteme gesteuert werden, während sonst die Quantenphysik oft zur reinen Beschreibung benutzt wird. Wir werden sehen, dass sich zwischen so unterschiedliche wirkenden Systemen wir den Kernspins organischer Molekül in einer Flüssigkeit, kalten Atomen in einer Kavität, und supraleitenden Stromkreisen erstaunliche Analogien finden lassen.


Grundlage des Systems ist ein elektronisch zur Verfügung gestellter Buchentwurf sowie Originalliteratur.


Zum Erwerb des Scheins halten Sie einen Vortrag von ca. 60 Minuten Länge und beteiligen sich an der anschließenden Diskussion.


Das Seminar ist für Studierende in Physik und MuN Bachelor/Diplom ab dem 5. Semester (ausgewählte Themen) sowie im Masterstudium zugänglich. Es ist nicht notwendig, die Wahlpflichtvorlesung „Einführung in die Quanteninformation“ besucht zu haben.


Mögliche Themen (wir werden nur eine Auswahl behandeln können)


  1. Grundergebnisse der Quanteninformation: Quantenmechanische Boolesche Netzwerke und die DiVincenzo Kriterien

  2. Grundbegriffe von Dekohärenz und offenen Quantensystemen

  3. Einzelnen Photonen I: Grundkonzepte

  4. Einzelne Photonen II: Postselektion und Teleportation

  5. Einzelne Photonen III: Clusterzustände

  6. Kernspinresonanz I: Systeme, Gatter

  7. Kernspinresonanz II: Zustandspräparation und Festkörpersysteme

  8. Gefangene Ionen I: Ionenfallen

  9. Gefangene Ionen II: Einzelqubits

  10. Gefangene Ionen III: Zwei-Qubit-Gatter

  11. Neutrale Atome I: Kühlen und Fangen

  12. Neutrale Atome II: Kavitäts-QED

  13. Neutrale Atome III: Rydberggatter

  14. Supraleiter I: Crashkurs Supraleitung, Josephsonkontakte, Stromkreisquantisierung

  15. Supraleiter II: Messung und Stromkreis-QED

  16. Supraleiter III: Dekohärenz und Material

  17. Elektronspins I: Quantenpunkte

  18. Elektronspins II: Diamant


Das Seminar ist vorerst auf Dienstag, 14:15-15:45 Uhr, E2.6, SR 4.18 terminiert. Terminverlegung nach Absprache ist möglich. Kontakt fwm@lusi.uni-sb.de


Wichtig: Vorbesprechung bereits am Freitag den 12.4., 11 Uhr, 4.18 ! Falls Sie den Termin nicht wahrnehmen können setzen Sie sich bitte per Email mit mir in Verbindung!




WS 2012/13

Undergraduate School on Experimental Quantum Information Processing (USEQIP), at the Institute for Quantum Computing at the University of Waterloo, May 27th to June 7th 2013:

http://iqc.uwaterloo.ca/conferences/useqip

Achtung: Hauptseminar findet ab sofort Freitags, 14 Uhr s.t., in E2.5, SR 3 statt.

Tag Thema Sprecher
26.10. QPC FW
2.11. Landauer 2 Stenberg
9.11. Boltzmann Wald
16.11. Greensfunktionen Dallaire-Demers
23.11. Supraleitung Birster
30.11. SETs Holz
7.12. S-SETs Govia
14.12. Dots Pritchett
21.12. fällt aus (stattdessen: Kolloquium 20.12. mit Nachlese)
11.1. Supraleitende qubits Egger
18.1. Rauschen Vieh
25.1. Levelstatistik
1.2. Wechselwirkungen
8.2.


Ankündigung Wahlfpflichtvorlesung Quanteninformation