Welches Teilchen trägt die Information?

Das Photon trägt die Information in photonischen Quantencomputern. Photonen sind Lichtteilchen, und weil sie nur schwach mit ihrer Umgebung und untereinander wechselwirken, widerstehen sie von Natur aus der Art von Umgebungsstörung, die andere Arten von Qubits durcheinanderbringt. Diese schwache Wechselwirkung ist ein zweischneidiges Schwert: Sie schützt den fragilen Quantenzustand vor Störgeräuschen, macht es aber auch schwieriger, Photonen so miteinander interagieren zu lassen, wie es Berechnungen erfordern – eine der zentralen Herausforderungen des Feldes.

Neutronen sind neutrale Teilchen in Atomkernen und werden in diesen Systemen nicht zur Informationskodierung genutzt, während Myonen kurzlebige, schwerere Verwandte des Elektrons sind, die zu schnell zerfallen, um als stabiles Rechenmedium zu dienen.

Weil Photonen kaum mit Materie wechselwirken, können sie Quanteninformationen auch über weite Strecken durch gewöhnliche Glasfaser tragen – ein Grund, warum photonische Ansätze eng mit einem künftigen Quanteninternet verknüpft sind.