Wien/Linz - Dem Forscher Georgios Katsaros vom Institut für Halbleiter- und Festkörperphysik der Universität Linz wird ein "ERC Starting Grant" des Europäischen Forschungsrats (European Research Council) zuteil. Seine Forschung wird mit 1,67 Millionen Euro unterstützt, gab die Johannes-Kepler-Universität Linz am Montag in einer Aussendung bekannt. Wie berichtet war dem Quantenphysiker erst im Juni ein Start-Preis, die höchstdotierte Förderung für JungforscherInnen in Österreich, zugesprochen worden.
Die "Starting Grants" sind für hervorragende Nachwuchsforscher und -forscherinnen gedacht und mit bis zu zwei Millionen Euro für bis zu fünf Jahre dotiert. Katsaros erforscht im Rahmen des Projekts "Loch Spin-Qubits und Majorana-Fermionen in Germanium" das Potenzial von Germanium-Nanodrähten für die Realisierung von Informationsträgern in Quantencomputern.
Verknüpfung zweier Ansätze
Der Quantenphysiker will zwei der aussichtsreichsten theoretischen Ansätze praktisch verknüpfen: Zum einen wird seit mehreren Jahren weltweit untersucht, ob man Spin-Zustände benutzen kann, um Quantenbits zu realisieren; eventuell könnte Germanium mit Löcherzuständen das "bessere Silizium" sein. Auf der anderen Seite wurde vor kurzem vorhergesagt, dass eindimensionale Strukturen aus Germanium auch ein großes Potenzial für die Realisierung von Majorana-Fermionen haben.
Dazu lässt Katsaros im Reinraum der Halbleiterphysik dreidimensionale Germanium-Strukturen wachsen und erforscht anschließend den elektronischen Transport durch diese Strukturen. "Dabei lassen sich bei geringen Temperaturen im Millikelvin-Bereich Quanteneffekte nachweisen", so der Forscher. Der Vorteil: In der Quantenmechanik können sogenannte Spins zwei Zustände gleichzeitig einnehmen. "Wenn ich eine Münze werfe, könnten bei einer Quantenmünze sozusagen Kopf und Zahl gleichzeitig oben liegen. Das bedeutet für einen Computer, dass er theoretisch viel mehr Prozesse gleichzeitig ausführen kann", beschreibt Katsaros die Idee des Quantencomputers. Und falls es möglich ist, Majorana-Fermionen nachzuweisen und deren Eigenschaften zu beweisen, könne man sogar vom topologischen Quantencomputen träumen. (red, derStandard.at, 15.7.2013)