Is tripletsupergeleiding de oplossing voor kwantumcomputers?

Jacob Linder

Jacob Linder (afb: QuSpin)

Elke dag kan ik(=as) wel een verhaal plaatsen over de geweldige vorderingen die het onderzoek aan de kwantumtechnologie doormaakt (vaak aangeduid met de onzinterm ‘doorbraak’), maar het is nog steeds martelen met die kwantumcomputer. Kwantumtoestanden zijn uiterst wankel en het systeem moet daardoor constant fouten verbeteren. Tripletsupergeleiding zou een uitkomst kunnen bieden, denken sommige onderzoekersters. Lees verder

‘Energieoogsters’ maken ‘gehakt’ van Carnotrendement

Energieoogsters doorbreken klassieke thermodynamicagrenzen


Dit plaatje toont een vereenvoudigd diagram van de nieuwe energie-oogsttechniek met behulp van een TL-vloeistof. Dit zou slinkse, kwantummechanische wijze zijn om thermostatische grenzen te doorbreken en afvalwarmte met hoog rendement om te zetten in elektriciteit. (afb:: Wetenschapsinstituut Tokio)

Door gebruik te maken van kwantumtoe-standen die warmtevorming vermijden, kunnen energieoogsters traditionele thermodynamische grenzen zoals het Carnotrendement overtreffen, melden onderzoekers uit Japan. Ze ontwikkelden een nieuwe aanpak met behulp van een niet-thermische Tomonaga-Luttinger-vloeistof om restwarmte met een hoger rendement om te zetten in elektriciteit dan volgens heersende thermodynamische wetten mogelijk is. Lees verder

Chaos geeft de kwantumwereld ‘warmte’

Kwantumthermometer

De truc (?) om met een kwantumthermometer (rood) de temperatuur in een kwantumssysteem te bepalen (afb: TU Wenen)

De kwantumwereld is (ons) zo vreemd dat het lijkt over er, ten  minste, twee verschillende werelden bestaan: de echte, direct waarneembare en de kwantumwereld. Toch moeten die elkaar ergens ontmoeten. Hoe kunnen de thermodynamicawetten (of ik zou eigenlijk regels moeten zeggen) ontstaan uit de kwantumregels? Nu zouden onderzoeksters hebben uitgevogeld dat alleen waar chaos heerst de thermodynamicaregels voortkomen uit de kwantumregels. Lees verder

Verandering kwantumtoestand in beeld gebracht (?)

Superpositie

De hoogte van een balk geeft de mate van superpositie van een kwantumtoestand weer (afb: univ. van Sevilla)

Ik moet zeggen dat ik er zelf nog steeds weinig van snap, van kwantummechanica. Ik had altijd begrepen dat het meten van kwantumtoestanden de kwantumtoestanden verstoorde, maar moest later lezen dat dat wel degelijk mogelijk is. Nu schijnen onderzoekers van de universiteiten van Stockholm, Siegen (D) en Valencia een ‘filmpje’ te hebben gemaakt tijdens het meten van een kwantumtoestand. Het schijnt dat de overgang van de ene naar de andere toestand geleidelijk verloopt… Lees verder

Nieuw ontdekte toestand kandidaat voor kwantumgeheugen

Kwantumgeheugen van diamant en stikstofatomen

Onder invloed van laserstralen licht dit synthetische diamantje met stikstofatomen op (afb: TU Wenen)

Hedendaagse computers werken met bits die twee ‘posities’ kunnen hebben: 0 en 1 (aan of uit). Dat geldt ook voor geheugens. Bij kwantumcomputers heb je te maken met een superpositie. Het probleem met het fenomeen superpositie is de instabiliteit. Kwantumgeheugens zijn dan maar zeer korte tijd betrouwbaar. Onderzoekers van de TU Wenen hebben, samen met het Japanse telecombedrijf NTT, een kwantumgeheugen bedacht van stikstofatomen en microgolven dat minder snel geheugenverlies lijdt. Ze houden de informatie nu zeker vijfmiljoenste seconde vast. Lees verder

Oud Amerikaans vliegtuig helpt kwantumtechnologie

De Grumman X29

De Grumman X29

De Grumman X-29, een experimenteel Amerikaans vliegtuig uit de jaren ’80, zou Australische onderzoekers inspiratie hebben gegeven om de kwantumtechnologie eindelijk uit de steeds meer voortdurende labfase te halen. De Australiërs waren op zoek naar wegen om kwantumruis tegen te gaan, een naar fenomeen die een betrouwbare kwantumcomputer lastig te realiseren maakt. Ze bouwden een experimenteel ruisfilter, waarbij toepassing van de kwantumtechnologie weer een stapje dichter bij de werkelijkheid komt.
Lees verder