Skalierbarkeit ist das entscheidende Stichwort für Prof. Hendrik Bluhm. Damit die geplanten Anwendungen auf Quantencomputern laufen, müssen heutige Systeme mit wenigen Qubits zu Rechnern mit Millionen Qubits vergrößert werden. Der Physiker setzt hierfür auf Halbleiter-Qubits, sogenannte Elektronenspin-Qubits. Diese Art von Qubits ist eng mit den Chips verwandt, die heute in der Mikroelektronik verwendet werden. Etablierte Verfahren aus der Halbleiterfertigung könnten genutzt werden, um künftig Halbleiter-Qubits herzustellen.
Um Quantenprozessoren mit einer hohen Anzahl von Halbleiterqubits zu erzeugen, hat die Arbeitsgruppe von Hendrik Bluhm gemeinsam mit Partnern einen Quanten-Shuttle entwickelt. Elektronen, die bei Halbleiter-Qubits als Informationsträger dienen, können mithilfe des Shuttles über einen Chip hin- und hergeschoben und so eine große Zahl von Elektronen gleichzeitig miteinander verbunden werden. Das Konzept wird in einem Halbleiter-Quantenprozessor „Made in Germany“ umgesetzt, dessen Bau Bluhm koordiniert.
„Wir entwickeln eine Technologie auf einer komplett neuen Grundlage, die in der klassischen Datenverarbeitung keinen Vergleich kennt. Es ist diese Pionierarbeit, die mich reizt, dieser Mondlandungscharakter der Forschung.“
Hendrik Bluhm
Die Arbeitsgruppe von Hendrik Bluhm erforscht Herstellung, Manipulation und Modellierung von Halbleiter-Qubits sowie die Skalierbarkeit von Systemen. Hendrik Bluhm ist außerdem stellvertretender Sprecher des Exzellenzclusters Materie und Licht für Quanteninformation (MLQ40), der neue Technologien für Quantenkommunikation und Quantencomputer erforscht.
Der Physiker hat in den USA an der Stanford-Universität promoviert und an der Havard-Universität als Post-Doktorand geforscht hat Er erhielt zwei millionenschwere Förderpreise: einen Starting Grant des Europäischen Forschungsrates ERC und den Alfried-Krupp-Preis für junge Hochschullehrer.
Director, JARA-Institute Quantum Information (PGI-11)
