Betere controle over quantumchips

Belangrijk puzzelstukje gevonden

Australische wetenschappers hebben een horde genomen op weg naar bruikbare quantumcomputers. Belangrijke vooruitgang is geboekt bij het verkrijgen van controle over de qubits; een van de voornaamste ontbrekende puzzelstukjes.

Een team van de University of North South Wales (UNSW) te Sydney ontwikkelde een nieuwe manier om een magnetisch veld aan meerdere qubits tegelijk te leveren. De sleutel is een kristal-prisma die direct boven de silicium chip wordt geplaatst.

Echte rekenwonders

"Miljoenen qubits ervaren allemaal hetzelfde niveau van controle"

In quantumprocessoren wordt de informatie gecodeerd in de ‘spin’ van een elektron. Op- en neergaande spins vertegenwoordigen de eentjes en nulletjes. Dit wordt aangepast door een magnetisch veld. Meestal komt dit veld tot stand door draadjes die langs de qubits lopen. Dat werkt voor enkele tientallen qubits, maar voor echte rekenwonders zijn honderdduizenden, zo niet miljoenen qubits nodig. Het probleem is dat al die draadjes kostbare ruimte in de chip in beslag nemen. Bovendien wekken ze te veel warmte op, stellen de wetenschappers. In plaats van draden wordt nu een kristal-prisma gebruikt. 

Deze diëlektrische resonator brengt een magnetisch veld tot stand dat een groot aantal qubits tegelijk bedient. Microgolven worden in dit prisma gericht, waarbij de golflengte nog kleiner wordt gefocust. Dit kan tot minder dan één millimeter. Daardoor ontstaat een magnetisch veld dat de spins van de qubits eronder regelt. Voordeel van deze methode is dat weinig warmte vrijkomt. Bovendien wordt de chip heel gelijkmatig bestreken. Daardoor ervaren miljoenen qubits allemaal hetzelfde niveau van controle.

De onderzoekers slaagden er met dit veld in om de toestanden van de individuele qubits om te draaien. De bits kunnen zo als een 1, 0 of beide bestaan. Gevolg is dat de verwerkingskracht van de computer drastisch toeneemt. Volgens de onderzoekers is nog wel werk nodig om de superpositie van de beide staten tegelijk te produceren, maar ze verwachten dat deze methode uiteindelijk de controle biedt over vier miljoen qubits tegelijk. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances. Er werd ook een video gepubliceerd ter verduidelijking:

'Missing jigsaw piece’: engineers make critical advance in quantum computer design

x

Om te kunnen beoordelen moet u ingelogd zijn:

Dit artikel delen:

Lees verder


Uw reactie

LET OP: U bent niet ingelogd. U kunt als gast reageren maar dan wordt uw reactie pas zichtbaar na goedkeuring door de redactie. Om uw reactie direct geplaatst te krijgen moet u eerst rechtsboven inloggen of u registreren

Vul uw naam in
Vult u een geldig e-mailadres in
Vult u een reactie in
Jaarbeurs b.v. gaat zorgvuldig en veilig om met uw persoonsgegevens. Meer informatie over hoe we omgaan met je data lees je in het privacybeleid
Als u een reactie wilt plaatsen moet u akkoord gaan met de voorwaarden

Stuur dit artikel door

Uw naam ontbreekt
Uw e-mailadres ontbreekt
De naam van de ontvanger ontbreekt
Het e-mailadres van de ontvanger ontbreekt

×
×
article 2021-08-18T07:51:00.000Z Alfred Monterie
Wilt u dagelijks op de hoogte worden gehouden van het laatste ict-nieuws, achtergronden en opinie?
Abonneer uzelf op onze gratis nieuwsbrief.