Superpositie gestabiliseerd met diamantjes met ‘stikstofgat’

Met behulp van 'stikstofgaten' in diamantjes, bij wijze van kwantumbits, zou een stabielere kwantumcomputer te bouwen zijn

Met behulp van ‘stikstofgaten’ in diamantjes, bij wijze van kwantumbits, zou een stabielere kwantumcomputer te bouwen zijn (afb: MIT)

Ik schrijf ze maar braaf op, al die stukjes hoe de kwantumcomputer weer wat dichter bij de werkelijkheid zou zijn gekomen, maar of het echt helpt weet ik natuurlijk niet. Ik heb nergens echt verstand van en al helemaal niet van die ‘rare’ kwantum-mechanica. Nu melden twee onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) weer dat hun vinding dat onbegrijpelijke kwantumfenomeen superpositie zou kunnen stabiliseren, waardoor het kwantumrekentuig weer een stapje dichterbij zou zijn gekomen. Hun truc met diamantjes met een zogenaamd ‘stikstofgat’ zou de superpositietijd met een factor duizend verlengd hebben. Lees verder

‘Lastige’ Fredkinpoort voor kwantumcomputer gemaakt

Logische kwantumfredkinpoort

a) Fredkinpoort b) Het idee van het experiment c) Het idee omgezet in werkelijkheid d) De theoretische (doorzichtig) en de gemeten waarden (afb: Science Advances)

De berichtgeving rond kanker heeft wel iets weg van die rond kwantumcomputers, die grossiert in ‘doorbraken’. We hebben er nu weer een, een doorbraak, op het gebied van kwantumcomputers. Een van de ‘grote uitdagingen’ zou zijn overwonnen. Dat zou zijn gebeurd door een ingewikkelde logische kwantumbewerking te vereenvoudigen. Onderzoekers van de Grifftihuniversiteiten en die van Queensland, beide uit Australië, zouden voor het eerste een zogeheten Fredkinpoort hebben verwezenlijkt. Lees verder

Redden de Majorana-fermionen de kwantumcomputer?

Majoranodeeltjes oplossing voor decoherentie?

Majoranodeeltjes oplossing voor decoherentie?

Zet je maar vast schrap, want we gaan het, zoals de kop al aangeeft, over de kwantumcomputer hebben, maar ook over de, voor mij, minstens zo onbegrijpelijke Majorana-deeltjes. Al vele jaren wordt er gespeculeerd op en gewerkt aan de ontwikkeling van de kwantumcomputer, die ook nog eens welhaast goddelijke eigenschappen krijgt toegedicht, maar het grote probleem is de vreemdheid van de kwantumwereld. Decoherentie is een van de problemen waar de ontwikkelaars tegenaan lopen, het verlies van het kwantumkarakter. Heel wat deskundigen zijn dan ook somber over de mogelijkheden ooit een goed werkende kwantumcomputer te bouwen. Mogelijk dat de Majorana-fermionen, ook een kwantumfenomeen, een oplossing kunnen bieden, zo lees ik in Futura-Sciences. Recent onderzoek van het Deense Niels Bohr-instituut lijkt die gedachte te ondersteunen. Lees verder

D-Wave van Google nog ver weg van kwantum’wonder’

De D-Wave 2X

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

De vraag speelt al jaren en lijkt maar geen antwoord te krijgen: is de computer van het Canadese bedrijf D-Wave Systems nu een kwantumcomputer of niet? Google heeft samen met de NASA de beschikking over een D-Wave-computer en leek zich nergens druk om te maken. Goede houding, dacht ik, wat maakt mij het uit wat het is als ie maar doet wat ik wil en liefst beter. Zoiets. Nu lijkt het er op of Google toch wil bewijzen dat zijn D-Wave 2X een kwantumcomputer is, de wondermachine die alles veel beter en sneller kan dan de aloude digitale siliciumbak. De Canadese machine zou 100 miljoen maal sneller zijn dan de klassieke rekentuigen bij het oplossen van allerlei problemen. Die proeven werden door onderzoekers van Google gedaan. De werkelijkheid is echter prozaïscher zoals ook bij eerdere onderzoeken is gebleken. De D-Wave 2X is eigenlijk een heel snelle rekenmachine.
Lees verder

Australiërs ontwerpen kwantumchip van kiezel

kwantumchipontwerp

Australische onderzoekers ontwierpen een blauwdruk voor een kwantumchip op silicium (afb: Science Advances)

De kwantumcomputer blijft de (ook mijn) aandacht trekken. Wanneer komt dat (gedachte) wonderapparaat eindelijk uit de steigers? Nu schijnen Australische onderzoekers een ruimtelijke chiparchitectuur te hebben bedacht voor een kwantumchip van kiezel (silicium). De kwantumbits daarin bestaan uit afzonderlijke atomen. Het ontwerp zou de basis moeten zijn voor een heuse kwantumcomputer. Lees verder

Kwantumberekening uitgevoerd op silicium

kwantumbits van silicium

Een rasterelektronenmicroscopische opname van de twee kwantumbits (afb: Nature)

Kwantumcomputers krijgen veel prachtige eigenschappen toegedicht (die lang niet allemaal verwezenlijkt zullen worden), maar de ontwikkeling van een heuse kwantumcomputer (de D-Wave-machines even daargelaten) laat nog steeds op zich wachten. Nu blijkt dat onderzoekers met twee transistoren op silicium die zich voordeden als kwantumbits simpele rekensommetjes konden maken. Dan lijkt het een kwestie van uitbouwen om een volwassen kwantumcomputer te krijgen, met als voordeel dat de (computer)wereld gewend is aan het goeie oude kiezel. Lees verder

Google ‘verdubbelt’ kwantumcomputer D-Wave

1024-kwantumbitchip van D-Wave Systems

De kwantumchip met 1024 kwantumbits (foto: D-Wave Systems)

Google heeft samen met de ruimtevaartorganisatie de NASA en de onderzoeks-organisatie van Amerikaanse universiteiten USRA anderhalf jaar geleden een computer van het Canadese bedrijf D-Wave Systems gekocht. Volgens het bedrijf gaat het om een kwantumcomputer, maar het keiharde bewijs dat dat inderdaad zo is is nog steeds niet geleverd. Die machine had een processor met 512 kwantumbits. Die wordt nu verdubbeld naar 1024 kwantumbits, de nieuwwste van D-Wave. Volgens D-Wave kan die ‘verdubbeling’ zonder dat de machine meer energie zal gaan gebruiken. Lees verder

Slechts een foton per keer

Kwantumpunt, kwantumstip

Als een elektron van een hogere in de grondtoestand terechtkomt wordt een foton verstuurd (afb: univ.v.Bazel)

Als de kwantum-computer nog wat wil worden dan is de lichtbron, de ‘fabrikant’ van lichtdeeltjes, niet onbelangrijk.  Het liefst moet die steeds een foton per keer produceren en alle fotonen moeten gelijk zijn. Dat schijnt een hoop gedoe te zijn, maar nu hebben onderzoekers van de universiteit van Bazel (Zwi) samen met collega’s aan de universiteit van Bochum (D) zo’n lichtbron ontworpen. De crux van de vinding is een zogeheten halfgeleiderkwantumpunt of -stip die het mogelijk maakt aparte fotonen te versturen. Lees verder

‘Kwantumcomputer’ D-Wave schaalt op

De nieuwe 1000-kwantumbitchip van D-Wave (2X)

De nieuwe 1000-kwantumbitchip van D-Wave (2X)

Het Canadese bedrijf D-Wave Systems in British Columbia dat, naar eigen zeggen, het enige bedrijf ter wereld dat kwantumcomputers  verkoopt, heeft een nieuw model aangekondigd, D-Wave 2X, dat vijftien keer sneller zou zijn dan gewone bureaucomputers. Volgens door het Britse blad New Scientist geraadpleegde deskundigen zou het bedrijf bij de bepaling van het rekenvermogen van de 1000 kwantumbits niet helemaal eerlijk hebben gespeeld. De vorige computer van D-Wave Systems had een processor met 512 kwantumbits. Lees verder

Kwantumtoestanden te manipuleren met krachten

trilplaatjes voor kwantummanipulatie

Het trilplaatje beïnvloedt de spin van de elektronen in de stikstof/gat-locaties (rood). Die spin zou dan met een fluorescentiemicroscoop kunnen worden uitgelezen (afb: univ.v.Bazel)

Onderzoekers van het nanoinstituut van de universiteit van Bazel hebben trilplaatjes, gemaakt van eenkristallige diamantjes, gebruikt om kwantumtoe-standen te manipuleren. In dit geval ging het om een elektronspin. Daar waren geen externe antennes of ingewikkelde microstructuren voor nodig, zo stellen de onderzoekers. Dat trilplaatje zou kunnen helpen bij het bouwen van een echte kwantumcomputer. Lees verder