Wanorde zou goede zijn voor deugdelijke kwantumbits

Erbium

Een stukje erbium (afb: WikiMedia Commons)

Het idee was dat kwantumbits, die nogal gauw uit hun ‘doen’ zijn, met uiterste omzichtigheid en zorgvuldigheid omringd moeten worden, maar het tegendeel (b?)lijkt waar. Gooi een zooitje zeldzame aarden bij elkaar, maar er een kristal van en je zou heel degelijke kwabits krijgen. Lees verder

De kat blijkt toch groter dan een kwantumdeeltje (oid)

de kat van Schrödinger

De (arme) kat van Schrödinger (afb: WikiMedia Commons)

De kat van Schrödinger is waarschijnlijk een van de bekendste gedachtenexperimenten om de rare wereld van de kwantummechanica te typeren. In die wereld kan iets dood en levend zijn. Nu lijkt het er op dat onderzoekers van de ETH in Zürich dat verhaal daadwerkelijk hebben uitgevoerd, weliswaar niet met een kat en met gif. Het ging Marius Bild en medeonderzoekers er om de grens tussen de kwantum- en de echte macroscopische wereld te onderzoeken. Waar gaat ‘gekte’ over in ‘normaal’? Ze gebruikten daarvoor een kristal van 16 µg, niet echt een kat maar voor de kwantumwereld vreselijk groot.
Lees verder

Een kwantumdeeltje kan echt tegelijkertijd twee paden volgen

Het ILL in Grenoblr

Het lab waar de onderzoekers in Grenoble hun experimenten hebben gedaan (afb: ILL)

Het is natuurlijk weer kwantum-‘flauwekul’, denk je. Als je bij een driesprong aankomt dan moet je kiezen welke kant je op gaat, maar in de kwantum-mechanica kan een deeltje beide routes tegelijkertijd afleggen. Dat schijnt nu ook echt bewezen te zijn door kwantumfysici in, onder meer, Wenen. 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

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

Majoranadeeltjes ideale kwantumbits (?)

Het majoranahekje

Het majoranahekje (afb: TU Delft)

Nederlandse natuurkundigen denken de komst van de kwantum-computer een stuk dichterbij te hebben gebracht. Ze hebben een geheugenelement voor kwantumcom-puters ontwikkeld dat in zichzelf bestand is tegen verstoringen, een groot probleem voor kwantumcomputers.  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

Stabielere kwantumbits van normaal silicium

kwantumbits op silicium

Lieven Vandersypen (TU Delft)

Instabiliteit kan een computer niet gebruiken. Ook een kwantumcomputer heeft een zekere mate van stabiliteit nodig. Stabiliteit is een van de vele problemen die de kwantumcomputer aankleven. Soms zijn er verbeteringen te melden. Zo komt uit Delft het bericht dat onderzoekers van de plaatselijk TU een kwantumbit hebben gemaakt die stabiel genoemd zou mogen worden. En dat met gewoon silicium. Volgens onderzoeker Lieven Vandersypen van de TU zouden de siliciumkwantumbits 100 maal stabieler zijn dan de exotischer galliumarsenidekwantumbits. Onderzoekers in Australië hebben de lat nog weer wat hoger gelegd: 2,4 ms. Ze gebruikten magneetvelden om de kwantumbit (de spin van een enkel elektron) te stabiliseren. Lees verder

Chaos is de klassieke verstrengeling

Chaos is de klassieke verstrengeling

Het kwantumresultaat (l) lijkt sterk op het resultaat van de klassieke dynamica

Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Californië in Santa Barbara en van Google hebben de scheiding tussen de klassieke en kwantumwereld wat diffuser gemaakt. Volgens hen is er een verband tussen het klassieke fenomeen chaos en en het rare kwantumverschijnsel verstrengeling. Op basis van die redenering zou het mogelijk moeten zijn om met (stuurbare) kwantumsystemen fundamentele aspecten van de natuur te onderzoeken die met de huidige computers onhaalbaar zijn. Lees verder

De kat van Schrödinger wil wat: kwantumbits

De kat van Schrödinger

De kat in zijn dodelijke kistje (afb: Wiki Commons)

Om het fenomeen superpositie uit te leggen verzon de Duitse natuurkundige Erwin Schrödinger het verhaal van de kat in een kist met radioactieve stof die bij verval van een atoom zorgt voor de vergiftiging van de kat. Zo lang de kist gesloten is kan de kat zowel dood als levend zijn. Pas bij waarneming (het openen van de kist) is er achter te komen of de kat dood of levend is, maar de superpositie (dood en levend) vervalt met die waarneming. Dupliceer die kist en zaag die combinatie doormidden en de kat is zowel dood als levend, lieten onderzoekers rond Chen Wang van de Yale-universiteit (VS) zien. Dat idee zou gebruikt kunnen worden voor stabielere kwantumbits, denken de onderzoekers. De al lang in het voorzicht gestelde kwantumcomputer zou met die wetenschap weer een stukje dichterbij verwerkelijking zijn gekomen. Lees verder