Anfang dieses Jahres hatte IBM mit dem Q-System nach eigenen Angaben erstmals einen kommerziell nutzbaren Quantencomputer präsentiert. Die 20-Qubit-Maschine ist von der Leistung her aber noch ausbaufähig, erst mit 50 Qubit wäre ein Quantencomputer schneller als herkömmliche Supercomputer. Jetzt ist es Forschern erstmals gelungen, ein Qutrit zu teleportieren, wie ORF.at berichtet. Statt wie ein Qubit zwei hat das Qutrit drei sicher unterscheidbare Zustände: 0, 1 und 2.

Die Teleportation eines Qutrits ist laut dem Magazin Scientific American gleich zwei unabhängigen Forscherteams zeitnah gelungen. Der chinesische Physiker Guang-Can Guo und seine Kollegen von der University of Science and Technology of China (USTC) haben ihre Ergebnisse Ende April veröffentlicht. Eine per Peer-Review begutachtete Publikation in einem entsprechenden Magazin steht aber noch aus.

Mitte Juni hat dann ein Forscherteam um den österreichischen Experimentalphysiker Anton Zeilinger von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und Jian-Wei Pan vom USTC ihre Ergebnisse veröffentlicht. Diese Ergebnisse sind für eine begutachtete Publikation in dem Fachmagazin Physical Review Letters zugelassen worden. Wegen dieses engen Timings und der Bedeutung der Ergebnisse wetteifere jetzt jedes Team um die entsprechende Anerkennung und kritisiere die Arbeit des jeweils anderen, schreibt Scientific American.

Beobachter erklärten derweil, dass jedes der beiden Experimente Fortschritte im Bereich der Teleportation bringe. Kritiker wie der japanische Physiker Akira Furusawa von der University of Tokyo monierten, dass die von den Teams gewählte Methode, Qutrits aus einem Photon herzustellen, für praktische Anwendungen ungeeignet sei. Die Methode sei zu langsam und ineffizient. Die Teams erklärten, dass sie dabei seien, ihre Ergebnisse zu verbessern. Außerdem arbeiteten sie schon an der Teleportation eines Ququarts – auch noch höhere Zustände seien möglich.

Teleportieren heißt in der Quantenphysik übrigens, dass die Quanteneigenschaft der Teilchen (Photonen) über eine gewisse Entfernung transportiert wird. Im Experiment der österreichischen und chinesischen Forscher ging es über zwei Meter. 2017 hatten Zeilinger und Pan sowie weitere Kollegen Qubits über eine Entfernung von 7.600 Kilometer teleportiert. Zwei Photonen wurden dabei über einen Satelliten jeweils nach Wien und China geschickt. Damit gelang den Forschern das bisher längste Kommunikationsexperiment in diesem Bereich.

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