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London/Linz (jku) - Quantencomputer sind ein - einstweilen noch fernes - Ziel der Forschung. Eines der Probleme:
Solche Computer weisen Strukturen auf, die oft nur ein Atom dünn sind. Dennoch müsste man auch in diesem
Maßstab genaue Lokalisierungen vornehmen. Wie das gehen könnte, haben ForscherInnen der Johannes Kepler
Universität Linz nun gezeigt.
Um einen Quantencomputer zu bauen, benötigt man 3D-Architekturen, die aus einzelnen Phosphoratomen in Silizium
bestehen. Die Herstellung dieser Strukturen ist sehr schwierig, da sie auf Manipulation von einzelnen Atomen beruht.
Auch in diesem unglaublich kleinen Maßstab muss geprüft werden, ob die Phosphoratome innerhalb des Siliziums
richtig positioniert sind und sich auch wie gewünscht aktivieren lassen.
Die Scanning Microwave Microscopy-Gruppe (SMM-Gruppe) in der Abteilung für Angewandte Experimentelle Biophysik
hat nun eine Lösung gefunden. "Wir haben Rastermikro- wellenmikroskopie verwendet", erklärt
Dr. Georg Gramse. "Durch die Mikrowellen können wir auch unter die Oberfläche schauen und die Atome
in Nanometer-Auflösung lokalisieren und überprüfen." Eine beachtliche Leistung: Ein Nanometer
ist lediglich der millionste Teil eines Millimeters.
Herausfordernde Technik
Der Vorteil gegenüber bisher üblichen Methoden: Der JKU-Ansatz bietet die erforderliche hohe Auflösung
auch unter der Oberfläche. Diese Lösung zu finden war allerding nicht einfach: "Es war ziemlich
schwierig, die Phosphoratome überhaupt mit genügend hoher Auflösung zu messen. Die Auswertung der
Messergebnisse war der entscheidende Punkt, der uns lange beschäftigt und schließlich zum Erfolg geführt
hat."
Das erfolgreiche Projekt wurde nun in der renommierten Zeitschrift "Science Advances" der Fachwelt vorgestellt.
Entstanden ist die Arbeit im Rahmen des EU-Projekts ITN- Nanomicrowaves gemeinsam mit Keysight Labs Linzund dem
London Centre of Nanotechnology in England.
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