SLAQ

Motivation 

Neutralatom-Quantencomputer haben in den letzten Jahren herausragende Erfolge erzielt. Die Plattform erlaubte bereits eine Skalierung auf mehrere tausend Qubits, und hohe Gattergüten, die nun erste Demonstrationen der Fehlerkorrektur ermöglichen. Derzeit am Markt verfügbare, hochspezialisierte Lasersysteme stellen aber noch eine technische Limitierung für eine weitere Steigerung dar, die nötig ist für erste relevante Anwendungen.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Verbundprojekts SLAQ ist die Erforschung und Entwicklung neuer Konzepte für die Realisierung rauscharmer Laser für das Quantencomputing. Dabei liegen die Schwerpunkte auf Hochleistungs-UV-Lasern für die 2-Qubit-Gatter mittels Rydberg-Anregung und phasenrauscharmen Diodenlasern für 1-Qubit-Gatter. Des Weiteren werden skalierbare Konzepte zur Frequenz-und Phasenstabilisierung erforscht, um gleichzeitig den Langzeitbetrieb (up-time) der Neutralatom-Plattform zu steigern. Die Laser-Demonstratoren werden am Quantencomputer-Demonstrator QRydDemo validiert mit dem Ziel einer deutlichen Steigerung der Gatter-Güten hin zu 99.9% und mehr.

Innovation und Perspektiven

Im Rahmen des Projekts SLAQ entstehen Laser-Demonstratoren, deren zugrundeliegende Konzepte unmittelbar auf die vielversprechendsten Qubit-Implementierungen auf der Neutralatom-Plattform übertragen werden können. Aber auch Anwendung im Quantencomputing mit Ionen, im Quantensensing, oder der Quantenkommunikation sind naheliegend. Für die Neutralatom-Plattform stellt SLAQ einen entscheidenden Schritt hin zu benutzer-orientierten Anwendungen dar.