Kwantumcomputers toch niet van die alleskunners?

De D-Wave 2X

De D-Wave 2X; een snelle rekenmachine met kwantumtrekken (?) (afb: D-Wave Systems)

Vaak wordt beweerd dat kwantum-computers in staat zullen zijn tot dingen waar ‘normale’ digitale supercomputers niet aan kunnen tippen, maar ik heb daar al vaker vraagtekens  bij gezet. Niet omdat ik er zo veel vanaf weet, maar meer vanuit een houding van gezond wantrouwen. Een groot probleem van kwantumtechnologie is de extreme instabiliteit, al werd dat laatst weer ontkracht. Hoe het ook zij, kwantumtechnologie is alles behalve appeltje-eitje. Nu komen theoretisch fysici weer met een verhaal dat de zogeheten ‘kwantumsuperioriteit’ erg kan tegenvallen. Lees verder

Kwantumsystemen hoeven niet zo ‘labiel’ te zijn

stabiele kwantumtoestanden?

De proef zou in strijd zijn met een principe in de kwantummechanica (afb: Enrique Sahagún, Scixel)

Kwantumsystemen zijn heel kwetsbaar. Zelfs de kleinste storing kan de boel al in elkaar doen stuiken. Nu hebben onderzoekers van onder meer de TU Delft laten zien dat twee gekoppelde atomen zich niets aantrekken van een elektronenbombardement. Dat is goed nieuws voor de ontwikkelaars van kwantumcomputers, maar zorgt ook voor discussie in dekwantumenergiewereld. Lees verder

Kwantumcomputer met pendelende ionen gebouwd

Pendelende ionen

Het idee van de pendelende ionen. De kwantumpoorten staan er niet op (afb: Nature)

Onderzoekers van Honeywell zouden een kwantumcomputer gebouwd hebben met microchips, waarbij het rekenwerk wordt gedaan door pendelende ionen. Het rekentuig zou uitstekend functioneren en zou ook goed opgeschaald kunnen worden. Moeten we nu geloven dat de kwantumcomputer echt bestaat en er aan komt? Lees verder

Polaritons de nieuwe bouwstenen voor kwantumcomputers?

Polaritondyades

De verschillende wisselwerkingen tussen polaritontweeheden (pijltjes geven de richting van de ‘spin’ aan)  (afb: Physical Review B)

Polaritons zijn… Pola wat?…ehh polaritonen kan ook hoor, maar dat zijn nogal rare nepdeeltjes die wel eens de ‘motor’ van de kwantumsupercomputers (superlatief op superlatief) zouden kunnen worden. Die nepdeeltjes gedragen zich als ‘kunstmatige moleculen’, zeggen de onderzoekers, en kunnen in principe naar behoeve aangepast worden. Deze vorm van hogere (onbegrijpelijkere) natuurkunde werd bedreven door onderzoekers van het Russische Skoltechinstituut en de universiteit van Cambridge. Lees verder

Nieuwe kwantum’wetten’ getoetst op een kwantumcomputer

Kwantumcircuit

Een kwantumcircuit (afb: Aalto-universiteit)

Als ik verhalen plaats over kwantummechanica overvalt me een grote schroom, groter dan bij welk wetenschappelijk thema ook. Geef ik het verhaal goed weer? Valt het te snappen of heb ik er gewoon  een potje van gemaakt? Toch ga ik dapper (of is het koppig?) door. We zullen toch moeten ‘wennen’ aan die vreemde kwantumwereld. Nu schijnen onderzoekers een vreemde vorm van kwantummechanica , namelijk  niet-Hermitisch,  te hebben gesimuleerd op een kwantumcomputer van IBM. Er ging een ‘nieuwe wereld’ open, vonden ze. Kwantumcomputers zijn nu al tot heel wat in staat, toch? Lees verder

Bestaan die verdomde majoranadeeltjes eigenlijk wel?

Ettore Majorana

Ettore Majorana (afb: WikiMedia Commons)

De groep kwantumfysici onder leiding van hoogleraar Leo Kouwenhoven dacht aangetoond te hebben van een ‘deeltje’, het majoranadeeltje, dat een bouwsteen kan zijn voor toekomstige kwantumcomputers ook daadwerkelijk bestaat. Nu blijken de metingen die ze als bewijs zagen ook andere oorzaken kunnen hebben. De onderzoeksgroep trekt daarom hun oorspronkelijke publicatie in Nature terug. . Lees verder

Kwantumbit elektrisch te schakelen tussen opslag en bewerking

Schakelbare kwantumbits

De silicium/germaniumdraden (groen) liggen op de gouden draden die fungeren als poorten. Via elektrische pulsjes zijn de kwabits om te zitten van de stabiele opslagtoestand (blauw) naar de instabiele rekenstand (rood) (afb: Univ. van Bazel)

Het is me wat met die veelbelovende kwantum-computer. Bij stukjes en beetjes komt de echte kwantummachine tot stand, maar het zal waarschijnlijk nog wel jaren duren voor het ding werkelijk zijn fabelachtige (?) vermogens ten toon kan spreiden, zo dat al gaat gebeuren. Onderzoekers van, onder meer, de TU Eindhoven hebben nu kwantumbits gemaakt die elektrisch kunnen worden omgeschakeld van opslag- in bewerkingseenheden. Zo’n stukje, dus. Lees verder

Weer een doorbraak op weg naar de kwantumcomputer?

kwantumstippen

Donkergrijs is silicium. Lichtgrijs de verbindingsdraden. Op het raakpunt daarvan vind je de kwantumstippen (-bits). Links een opname met een rasterelektronenmicroscoop (afb: NBI)

Een van de vele obstakels op de weg naar een functionerende kwantumcomputer is de kwantumbit, de kwantumversie van de digitale bit. Die worden in allerlei soorten en smaken gemaakt, maar dan toch vooral door wetenschappelijke instituten en op kleine schaal. Europa schijnt zich ook op het kwantumrekentuig geworpen te hebben in samenwerking met het Franse bedrijf CEA-Leti, dat elke dag plakjes met talloze transistoren fabriceert, die, onder meer, in computers en telefoons worden gebruikt. Onderzoekers van het Niels Bohrinstituut in Kopenhagen hebben nu ontdekt dat die industrieel geproduceerde siliciumplakken bruikbaar zijn als kwantumbitmedium. Is het zo makkelijk? Kennelijk. Lees verder

Eerste voorzichtige kinderstapjes op weg naar kwantuminternet

kwantumteleportatie

Het kwantumteleportatiesysteem met drie deelnemers (afb: PRX Quantum)

Die kwantumcomputer wordt een prachtige toekomst toegedicht, maar de weg erheen is bezaaid met wegversperringen en antitankgrachten. Hier en daar doen kwantumcomputers wel iets aardigs, maar om die dingen met elkaar te laten communiceren is nog een hele toer. Nu schijnen onderzoekers in de VS kwantumbits te hebben verstuurd via een glasvezelkabel over maar liefst 44 km. Dat alles met een nauwkeurigheid van 90%. Tja. Lees verder

Kleine Zweedse kwantumcomputer lost probleem op

Kwantumrekentuigje Chalmers

Het hart van het kwantumcomputertje van Chalmers (afb: Chalmers TU)

Het is altijd weer leuk om verhaaltjes over kwantumcomputers te lezen (tenminste dat vind ik; as).  Het verhaal van de Zweedse Chalmers-tu begint met de uitspraak dat kwantumcomputers de ordinaire binaire computers al meermalen hebben verslagen bij het uitvoeren van bepaalde taken, maar die zouden vrij nutteloos zijn geweest. Daar doen Zweden niet aan. Zij losten, met een kwantumcomputertje met maar vijf kwantumbits, een logistiek probleem op. De ‘vijand’ verslaan zal nog niet lukken, maar… Lees verder