QC2

Excellence in Quantum Computing and Quantum Coherence

The Basel QC2 Center devotes its research to key issues of the implementation of quantum computing and information schemes in a solid state environment, which also include the intriguing field of Quantum Coherence, bringing together the two innovative and active fields of Quantum Information Theory and Spintronics. The Center was established beginning of 2005 from research groups in both theoretical and experimental condensed matter physics. Based at the University of Basel, Switzerland, it is closely connected to the NCCR Nanoscale Science, and to the newly founded NCCR Quantum Science and Technology, with leading house ETH Zurich (Director Prof. Klaus Ensslin) and co-leading house University of Basel (Co-director Prof. Richard Warburton).

Das Basler Zentrum für Quantencomputing und Quantenkohärenz

Die Quantenmechanik ist Grundlage fast aller moderner technischer Geräte (Computer, Handy, Kernspintomograph, ...) und hat das menschliche Weltbild verändert wie keine andere physikalische Theorie zuvor. 'Kleine' Objekte wie Atome können prinzipiell nicht durch Begriffe aus unserer Alltagswelt beschrieben werden. Die Annahme, dass solche Objekte bereits vor ihrer Beobachtung wohldefinierte Eigenschaften haben, führt zu Widersprüchen; diese Eigenschaften entstehen erst durch Messvorgänge. Es gibt Messgrössen, die sich nicht gleichzeitig scharf messen lassen, egal wie gut die Messgeräte sind (Unschärferelation). Quantenmechanische Teilchen können 'verschränkt' sein, das heisst, sie sind auf geheimnisvolle Weise miteinander verbunden, sodass Messungen an einem von ihnen die anderen beeinflussen, auch wenn die Teilchen beliebig weit voneinander entfernt sind (siehe Geheimnisvolle Quantenwelt)

Wo genau verläuft nun die Grenze zwischen dieser mikroskopischen Quantenwelt und unserer gewöhnlichen makroskopischen und klassischen Alltagswelt? In den letzten Jahren wurden in einer Reihe von Laboratorien Systeme untersucht, die viele tausendmal grösser sind als Atome und trotzdem das geheimnisvolle Quantenverhalten zeigen. Das Verständnis und die Kontrolle solcher Quantensysteme könnte in Zukunft zu neuen Technologien wie ultrasensitiven Messmethoden, einer neuen Generation von Computern, oder neuen Möglichkeiten der Informationsübertragung führen. Das Center for Quantum Computing and Quantum Coherence (QC2) am Departement Physik der Universität Basel ist eines der weltweit führenden Forschungsinstitute auf diesem faszinierenden Gebiet.