Dekohärenz

Dekohärenz ist der Prozess, durch den ein Qubit aufgrund unerwünschter Wechselwirkungen mit der umgebenden Umgebung seine Quantensuperposition und Verschränkung verliert. Diese Wechselwirkungen führen dazu, dass die Quanteninformation in die Umgebung „entweicht“ — was praktisch wie eine Messung wirkt. Dekohärenz ist eine der zentralen Herausforderungen beim Bau praktischer Quantencomputer. Sie wird durch zwei Zeitskalen charakterisiert: T1 (Energierelaxationszeit — wie lange es dauert, bis ein Qubit von |1⟩ nach |0⟩ zerfällt) und T2 (Dephasierungszeit — wie lange eine Superposition kohärent bleibt). Moderne supraleitende Qubits haben T1- und T2-Zeiten von 50–500 Mikrosekunden; Qubits mit gefangenen Ionen können die Kohärenz über Sekunden aufrechterhalten. Alle Quantenschaltkreise müssen abgeschlossen sein, bevor die Dekohärenz die Information zerstört.