Im Januar 2024 wurden zwei schöne Forschungsergebnisse veröffentlicht:
1. Erstes zirkuläres Rydberg-Qubit eines Erdalkaliatoms
Im Rahmen des CiRQus-Projekts haben wir die ersten gefangenen kreisförmigen Rydberg-Atome aus Strontium nachgewiesen. Kohärenzzeit und Gattergenauigkeit in Quantensimulatoren und -computern für Rydberg-Atome sind grundsätzlich durch die Lebensdauer des Rydberg-Zustands begrenzt. Kreisförmige Rydberg-Zustände sind vielversprechende Kandidaten, um diese Beschränkung um Größenordnungen zu überwinden, da sie aufgrund ihres maximalen Drehimpulses wirksam vor dem Zerfall geschützt werden können. Erdalkalimetallatome sind in diesem Zusammenhang besonders vielversprechend, da sie über ein zusätzliches optisch aktives Elektron verfügen, das einen völlig neuen Werkzeugkasten für Manipulation und Nachweis bietet.
2. Neues Feinstruktur-Qubit
In unseren jüngsten Experimenten haben wir ein neuartiges neutrales Atom-Qubit realisiert, das in zwei metastabilen Feinstrukturzuständen von einzelnen Strontium-Atomen kodiert ist, die in einer optischen Pinzette gefangen sind. Dieses Qubit ist das Herzstück des QRydDemo-Projekts, in dem wir einen Neutralatom-Quantenprozessor mit 500 Qubits aufbauen. Eine seiner einzigartigen Eigenschaften ist die Möglichkeit, Ein-Qubit-Gate-Operationen um Größenordnungen zu beschleunigen, und zwar auf Zeitskalen, die denen der schnellen Rydberg-vermittelten Zweikörper-Gates entsprechen.
