Forscher der Universität Innsbruck haben nach eigenen Angaben den ersten programmierbaren Quantensensor entwickelt und im Labor getestet. Dazu wandten sie eine Methode aus der Quanteninformationsverarbeitung auf Messprobleme an. Dieses Verfahren eröffnet die Möglichkeiten von Quantensensoren, deren Genauigkeit an die Grenzen der Naturgesetze heranreicht.

Messproblem behoben

Der Variationsquantenalgorithmus beschreibt eine Quantengatterschaltung, die auf freien Parametern beruht. Durch Optimierungsroutinen findet der Sensor individuell die optimalen Einstellungen für optimale Ergebnisse.

„Wir haben diese Methode auf metrologische Probleme angewendet“,

sagten die Forscher Denis Vasilyev und Raphael Kaubrügger.

Ein neues Verfahren erlaubt es, Quantensensoren dahingehend zu optimieren, dass sie die technisch höchstmögliche Genauigkeit erreichen. Innsbrucker Forscher haben mit ihrer Methode die exakte Kombination aus Quantenzustand und Messung für einen Quantensensor geschaffen. Auf diese Weise kann mit leicht erhöhtem Aufwand die Genauigkeit des Sensors nach den Naturgesetzen so nah wie möglich an das Optimum herangeführt werden. Physiker führten Frequenzmessungen an eingeschlossenen Quantencomputern auf der Grundlage variabler Quantenberechnungen durch.

Gute Ergebnisse

Der Versuchsaufbau ist nicht perfekt, aber die Ergebnisse passen überraschend gut zu den theoretisch vorhergesagten Werten. Da solche Simulationen nicht bei allen Sensoren möglich sind, nutzten die Forscher Verfahren, die ohne Vorkenntnisse automatisch die Parameter optimieren.

„Ähnlich wie maschinelles Lernen finden programmierbare Quantencomputer auf einzigartige Weise den besten Modus für Präzisionssensoren“,

erklärt Experimentalphysiker Thomas Feldkar.
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Thorsten Claus ist Gründer und Chefredakteur von “moobilux | Connected Mobile” mit mehr als 16 Jahren Berufserfahrung. Der langjährige Journalist beschäftigt sich vor allem mit Themen rund um die mobile Telekommunikation. Als Experte veröffentlichte er in den vergangenen Jahren u. a. Fachbeiträge in “VoIP Compendium”, “Voice Compass” und “t3n”. Als Experte berichtete er in “Deutschland-Radio Wissen”, “Finacial Times Deutschland” und bei “n-tv” über die neuen Trends und Entwicklungen in der Technologie-Branche. Thorsten Claus ist Mitgründer der Pitch-TV-Eventserie „pitchfreunde // Show Your Mobile“ welches sich speziell an Startups mit Fokus Mobile & e-Mobility richtet.

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