Daraus ergibt sich aber auch das größte Problem bei der Entwicklung von Quantencomputern. Quantenzustände sind äußerst instabil. Sie unterliegen der so genannten Dekohärenz: Die kleinste Wechselwirkung mit der Umwelt zerstört einen Quantenzustand und die in ihm gespeicherte Information.
Einen Ausweg aus diesem Dilemma bieten die so genannten Ionenfallen. In ihnen werden Ionen, also elektrisch geladene Atome, mittels hochfrequenter elektrischer Felder “gefangen” gehalten und dadurch von der Umwelt abgeschirmt. Rainer Blatt von der Universität Innsbruck ist es mit seinem Team gelungen, ein einzelnes Calcium-Ion gefangen zu halten und mit seinen Quantenzuständen eine spezielle Rechenaufgabe, den so genannten Deutsch-Josza-Algorithmus, durchzuführen.
Einen anderen Weg verfolgt ein australisches Team von der Universität von Neusüdwales in Sydney. Robert Clark und seine Kollegen wollen einen Quantencomputer aus einem Gitter von Phosphoratomen bauen. Die Quantenzustände dieser Atome sind relativ langlebig. Aber um sie ausreichend vor der Dekohärenz zu schützen, muss man sie in einem Gitter äußerst präzise platzieren. Das ist den Forschern durch Fokussierung eines aus Phosphorionen bestehenden Strahls auf einen Siliziumchip gelungen. Sie haben ebenfalls bereits demonstriert, dass man die Quantenzustände der Phosphoratome mittels empfindlicher Transistoren auslesen kann. Bis zum Jahr 2007 will Clarks Team die ersten Berechnungen durchführen.
