Technieuws

Delftenaren isoleren kwantumsysteem van omgeving

Pieter Edelman
Leestijd: 1 minuut

Wetenschappers van het Kavli-instituut aan de TU Delft en Fom hebben samen met collega‘s uit de VS een manier gevonden om kwantumberekeningen te isoleren van verstorende omgevingsinvloeden. Deze vormen een belangrijke hobbel voor werkende kwantumcomputers. Met hun truc hebben ze een berekening met twee kwantumbits op kamertemperatuur uitgevoerd, schrijven ze deze week in Nature.

Het onderzoek bouwt voort op werk dat de onderzoekers twee jaar geleden publiceerden. Hierbij isoleerden ze de elektronspin van een stikstofvacaturecentrum in een diamantkristalrooster. Deze kwantumdeeltjes hebben handige eigenschappen voor kwantumberekeningen, bijvoorbeeld dat ze fluoresceren met een intensiteit afhankelijk van de elektronspin. Door deze spin voortdurend om te klappen met korte microgolfpulsen gedraagt hij zich alsof hij is losgekoppeld van zijn omgeving en blijft de kwantumtoestand behouden. Het gedrag is echter ook losgekoppeld van andere kwantumbits, wat een berekening onmogelijk maakt.

De onderzoekers hebben dit nu opgelost door het omklappen van de elektronspin nauwkeurig te synchroniseren met de dynamica van een tweede kwantumbit, in dit geval de spin van een atoomkern. Hierdoor blijft de interactie tussen de twee spins behouden terwijl de elektronspin beschermd is tegen omgevingsinvloeden. Op dit tweekwantumbitsysteem draaiden de onderzoekers een zoekalgoritme dat in één stap een element vindt in een ongesorteerde set van vier. Een klassieke computer heeft daar gemiddeld meer dan twee pogingen voor nodig. De wetenschappers willen de techniek nu uitbreiden met meer kwantumbits.

This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one and enjoy all the benefits.

Login

Related content