Forschende unter Beteiligung der Queen Mary University of London haben eine Möglichkeit entwickelt, einen Quantencomputer für eine breitere Art der Spektroskopie zu nutzen – eine Technik, mit der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen, wie Materie auf Energie oder Licht reagiert.

Die Methode kann Quantensysteme untersuchen, die nicht nur ruhig und isoliert sind, sondern auch solche, die von ihrer Umgebung beeinflusst werden oder sich im Lauf der Zeit verändern. Das Team rekonstruierte mithilfe eines Hadamard-Tests mit Hilfsqubit (Ancilla) eine Messgröße des Quantenverhaltens.

Auf einem programmierbaren Silizium-Photonik-Chip untersuchten die Forschenden ungewöhnliche Effekte, darunter den Bruch der Paritäts-Zeit-Symmetrie und topologische Holonomie. Diese lassen sich mit vielen herkömmlichen Ansätzen nur schwer untersuchen.

Die Arbeit ist ein Forschungswerkzeug und kein fertiges Produkt. Sie könnte Forschenden helfen, mögliche Materialien und Moleküle zu untersuchen, bevor sie hergestellt werden. Langfristig sind Anwendungen in Bereichen wie Chemie, Wirkstoffentwicklung und Materialforschung denkbar.