Wordt de atoomkwantumbit het hart van de kwantumcomputer?

atoomkwantumbit

Een foto van een atoomkwantumbit (afb: Debnath&Edwards)

Het vordert met de traagheid van een slak, het onderzoek dat uiteindelijk moet leiden tot die ‘almachtige’ kwantumcomputer. Het lijkt er op dat er nu twee elkaar rivaliserende technieken naar voren komen: een die het houdt bij het ‘vangen’ van ionen, de ander gebaseerd op conventionelere techniek (waarbij ook supergeleiding wordt gebruikt). Wat ook een groot voordeel van deze ontwikkeling vergeleken bij het recente verleden is, dat in beide stromingen de kwantumcomputers programmeerbaar zijn. Het gaat dan overigens nog steeds om computers met maar weinig kwantumbits. Het grote werk moet nog beginnen. Lees verder

Internet voor kwantumcomputers loopt via ruimte

De D-Wave 2X

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


De kwantumcomputer is nog in geen velden of wegen te bespeuren, als je de machines van D-Wave tenminste niet als zodanig beschouwt, maar onderzoekers hebben alvast bekeken of we een wereldwijd web voor kwantumcomputers kunnen ‘bouwen’. Daar schijnt dan een satelliet(je; het ding woog 1,65 kg) aan te pas moeten komen. Het blijkt niet helemaal hopeloos te zijn (zei hij met enige ironie): het werkte. 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

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