Gute Quantenverbindungen
Als Redner der diesjährigen Paul Bernays Lectures sprach Michel Devoret über Quanteninformationsverarbeitung mit supraleitenden Schaltkreisen, und nahm sich die Zeit, sich auch über die vielfältigen Forschungsaktivitäten im Departement Physik zu erkunden.
Wenn das 19. Jahrhundert das Jahrhundert der Energie und das 20. das Jahrhundert der Materie war, könnte das 21. Jahrhundert aus Sicht der Physikforschung die Zeit sein, in der sich die Forschende mit einem Thema befassen, das potenziell grundlegender ist als beide, nämlich mit der Information. Mit diesen Worten leitete Michel Devoret, Professor für Physik an der University of California in Santa Barbara und Chief Scientist bei Google Quantum AI, das Thema seines ersten Vortrags im Rahmen der diesjährigen Paul Bernays Lectures ein. Devoret profitiert von der umfassenden Perspektive eines Forschers, dessen Karriere die Geschichte eines sehr erfolgreichen Forschungsgebiets umspannt: Sie begann mit grundlegenden Untersuchungen zu den Eigenschaften und dem Verhalten supraleitender Schaltkreise und entwickelte sich zu der Frage, wie diese mesoskopischen Systeme zum Bau von Geräten verwendet werden können, die Quanteninformationen speichern, manipulieren, verarbeiten und messen können.
Der Zeitpunkt des Besuchs von Devoret an der ETH Zürich könnte nicht besser gewählt sein. Während wir uns auf das Jahr 2025, externe Seite das Internationale Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie, vorbereiten, veranschaulichten Devorets Vorträge, wie weit die Quantenphysik gekommen ist und wie viel es noch zu erforschen und zu verstehen gibt.
Neben seinen gut besuchten Vorträgen, die zu einem regen Austausch mit dem Publikum führten, nutzte Devoret die Gelegenheit zu einem Treffen mit zahlreichen Forschenden des Departements. «Ich bin sehr glücklich, dass ich die hervorragende Physik sehen kann, die hier betrieben wird und die sehr viel mit dem zu tun hat, was ich in meinen Vorträgen diskutiere», sagte Devoret. Als er einige der jüngsten Arbeiten seiner Gruppe zur Quantenfehlerkorrektur mit supraleitenden Qubits vorstellte, wies Devoret darauf hin, dass diese Ergebnisse auch von der Forschung in der Gruppe von Professor Jonathan Home beeinflusst wurden. Home und sein Team arbeiten mit einem anderen physikalischen System, nämlich mit gefangenen Ionen, sind aber ebenso an der Fehlererkennung und -korrektur interessiert. In einigen Fällen nahm Devorets Rundgang durch das Departement unvorhersehbare Richtungen. Als er sich mit Dr. Alexander Eichler traf, entwickelte sich ein Besuch, der mit einem Schwerpunkt auf nanomechanischer Sensorik begann, zu einem für beide Seiten fruchtbaren Gespräch über gekoppelte nichtlineare Oszillatoren mit parametrischer Modulation, eine Forschungslinie, die Eichler in Zusammenarbeit mit Professor Oded Zilberberg an der Universität Konstanz betreibt. Während seines Aufenthalts an der ETH Zürich traf sich Devoret auch mit den Professoren Andreas Wallraff, Tilman Esslinger, Ataç Imamoglu, Eugene Demler und Yiwen Chu – damit umfasste sein Besuch drei der vier Institute des Departements. Das reichhaltige Programm an Treffen wurde von Professor Gian Michele Graf geleitet, dem Devoret herzlich für seine Gastfreundschaft dankte.
Die Paul Bernays Lectures sind eine jährlich stattfindende, dreiteilige Ehrenvorlesungsreihe zur Philosophie der exakten Wissenschaften. Diese Vorlesungsreihe ehrt den Logiker, Mathematiker und Philosophen der Logik und Mathematik Paul Bernays, der von 1933 bis 1959 an der ETH Zürich tätig war.
Weitere Informationen finden Sie auf der Website der Paul Bernays Lectures.