Auslesen von supraleitenden Fluss-Quantenbits

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In dem beantragten Forschungsvorhaben sollen geeignete Ausleseprozesse für supraleitende Quantenbits entwickelt und untersucht werden. Quantenbits sind analog zu den Bits im klassischen Computer die Grundelemente eine Quantencomputers. Als äußerst vielversprechender Ansatz haben sich Quantenbits auf der Grundlage von supraleitenden Mikrostrukturen erwiesen. In diesem Projekt sollen supraleitende Quantenbits als sogenannte Fluss-Quantebits realisiert werden. Als Träger des Quantebits dient hier der magnetische Fluss in einem supraleitenden Ring, der von einem oder mehreren Josephsonkontakten unterbrochen wird. Die Grundelemente der Quantenbits werden Al-AlOx-Al-Josephson-kontakte sein. Um den Zustand des Fluss-Quantenbits auslesen zu können, muss der magnetische Fluss des Systems gemessen werden, z. B. durch Ankkopplung eines konventionellen DC-SQUID (Superconducting Quantum Interference Device). Der Schwerpunkt dieses Forschungsvorhabens soll darin liegen, einen Ausleseprozess zu realisieren, bei dem die Kohärenz des Quantenzustandes nicht zerstört wird. Hierzu sollen geeignete supraleitende Schaltkreise zur Kopplung von Quantebits und Auslese-SQUID hergestellt und untersucht werden.