Skalierbare Quantenrechner mittels molekularer Spins (SUMO)

Ziel des Projektes SUMO ist es, die Grundlagen der Konstruktion robuster Quantentechnologien zu erforschen. Dazu sollen verschiedene physikalische Quantensysteme so kombiniert werden, dass sich ihre jeweiligen Vorteile ergänzen: Einerseits haben Supraleitende Resonatoren den Vorteil sehr flexibel zu sein. Zudem sorgt die Supraleitung dafür, dass die Verluste möglichst klein sind. Andererseits haben Moleküle gute Kohärenzeigenschaften welche von Molekül zu Molekül kaum abweichen. Zudem können auf einem Molekül mehrere Quantenbits realisiert werden. Das Projekt versucht in zwei Richtungen vorzustoßen: Erstens die Realisierung von komplexen Rechenoperationen auf einem Molekül, insbesondere der Detektion und Korrektur von Fehlern. Zweitens die starke Kopplung von Molekülen an supraleitende Resonatoren. Im speziellen werden dazu neue Moleküle synthetisiert, welche mehrere Qubits enthalten und deren Kohärenzeigenschaften optimiert. Weiter werden neuartige Nanoresonatoren hergestellt, welche das elektromagnetische Feld fokussieren und damit viel stärker an die Moleküle koppeln. Schlussendlich werden die Systeme kombiniert, womit komplexe Quantenoperationen möglich werden.