Ionenfallen und supraleitende Schaltkreise sind technisch sehr aufwendig und deshalb nur für Großsysteme geeignet. Gesucht sind aber auch kleinere Systeme, in denen sich Qubits realisieren lassen. Solche Systeme findet man in sogenannten Quantenpunkten. Darunter versteht man einen räumlich eng begrenzten Bereich, in dem Teilchen, wie z. B. Elektronen, eingeschlossen sind. Solche Nanostrukturen können auf Halbleiterbasis hergestellt werden, wie z. B. auf GaAs. Als Modell eines Quantenpunkts kann man sich einen dreidimensionalen PotenzialkastenPotenzialkasten vorstellen. Ist ein Teilchen in einem solchen Kasten eingesperrt, dessen Ausdehnung der De-Broglie-Wellenlänge des Teilchens entspricht, bildet das Teilchen in diesem Kasten stehende Wellen, was zu diskreten Energiestufen führt. Ein Elektron in einem solchen Kasten verhält sich ähnlich wie ein Elektron im Coulomb-Potenzial eines Atomkerns. Auch Quantenpunkte können somit als Künstliches Atomkünstliche Atome angesehen werden, deren Eigenschaften jedoch gewählt werden können. Natürliche Quantenpunkte sind z. B. Fehlstellen in Kristallgittern. Solche Fehlstellen können von Elektronen besetzt sein, die sich dort ähnlich verhalten, wie wenn sie an ein Atom gebunden wären. Dadurch können sie z. B. die Farbe von Kristallen beeinflussen. In diesem Fall spricht man von Farbzentren. Heute forscht man daran, Quantenpunkte als Qubits zu nutzen. Die Forschung auf diesem Gebiet ist sehr umfangreich und vielschichtig. Wir wollen hier nur exemplarisch zwei vielversprechende und zukunftsweisende Beispiele vorstellen: NV-Zentren in Diamant und Quantenpunkte in zweilagigem Graphen. NV-ZentrumNV-Zentren im Diamant oder Quantenpunkte in Graphen ermöglichen Qubits, die einerseits weniger Raum beanspruchen und andererseits auch über deutlich größere Kohärenzzeiten verfügen als die bisher betrachteten Systeme sowie – ganz zentral – auch bei Umgebungstemperatur arbeiten. Dies alles sind Voraussetzungen für kleinere, portable Systeme, wie sie vielleicht dereinst in einem Quantenlaptop oder einem Quantentablet zur Anwendung kommen.