Experimental investigation of macroscopic quantum states of fluxons in long Josephson junctions

我们希望，通过韦尔登计算，在一个新的系统中建立一个量子计算平台。今天，我们将以离子、光子或自旋为基础，在微型物体上实现量子位（Qubits）。我们的新概念是约瑟夫森-Fluxonen的量子力学，它在磁势的控制中起作用。对于一个Doppelwallpotential，一个更长的约瑟夫森-康塔克特斯，一个更长的理论模型，一个更长的Kohärenzzeiten des erzeugten verschränkten makroskopischen Quantenzandes voraus。通过对经典重力场的实验研究，我们发现，在极端磁场韦尔登作用下，振幅也是一种不受耗散影响的双壁电位形式。这种基本的测试是在一个小的测试线上进行的，该测试线使Nachweis的测试结果与Fluxonen-Zuständen的测试结果一致。Der Nachweis eines solchen verschränkten Zustandes kann zur praktischen Realisierung eines Qubits auf der Basis von integrierbarer supraleitender Elektronik führen.

Wir beabsichtigen, einen makroskopischen Quantenzustand in einem neuartigen System zu realisieren, mit dem grundlegende Algorithmen der Quanten-Informationsverarbeitung durchgeführt werden können. Bis heute basieren die meisten Vorschläge zur Realisierung von Quanten-Bits (Qubits) auf mikroskopischen Objekten wie wechselwirkenden Ionen, Photonen oder Spins. Unsere neue Idee nutzt makroskopische Quantenzustände von Josephson-Fluxonen, lokalisiert in gut kontrollierbaren magnetischen Potentialen. Für ein im Doppelwallpotential eines langen Josephson-Kontaktes hoher Güte eingefangenes Fluxon sagen theoretische Modelle lange Kohärenzzeiten des erzeugten verschränkten makroskopischen Quantenzustandes voraus. Unsere bereits durchgeführten Experimente zeigen für den klassischen Grenzfall, daß sowohl Amplitude als auch Form des Doppelwallpotentials unabhängig von der Dissipation in-situ durch extreme Magnetfelder verändert werden können. Diese grundlegenden Tests weisen auf einen gangbaren Weg zum Nachweis makroskopisch kohärenter Überlagerungen von wohldefinierten Fluxonen-Zuständen hin. Der Nachweis eines solchen verschränkten Zustandes kann zur praktischen Realisierung eines Qubits auf der Basis von integrierbarer supraleitender Elektronik führen.