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

Lichtchip zou kwantumcomputer wat dichterbij brengen

Programmeerbare lichtchip

Programmeerbare lichtchip

Er wordt veel gesproken over de kwantumcomputer en (minstens) een bedrijf zegt er al een te maken (D Wave Systems), maar het kwantumtijdperk laat nog even op zich wachten. Zo af en toe worden er vorderingen gemeld, zoals nu uit het Verenigd Koninkrijk. Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Bristol hebben een universele programmeerbare lichtchip gemaakt, waardoor de (fotonische) kwantumcomputer een stukje dichter bij de verwerkelijking komt. De lichtchip schijnt al enkele kwantummechanische kunststukjes te hebben uitgehaald. Lees verder

In de kwantumwereld is oorzakelijkheid af te lezen

Oorzakelijkheid in de kwantummechanica

Vlnr de onderzoekers Robert Spekkens, midden Kevin Resch en rechts Katja Ried (foto: univ. van Waterloo)

Voorlopig hebben we het alleen nog maar over labwerk, maar kwantumme-chanica blijft verbazen (mij althans). Bij sommige waarnemingen in deze wereld is er sprake van dat oorzakelijkheid is af te lezen aan twee variabelen: of dat die twee een gemeenschappelijke oorzaak hebben of dat er een oorzaak/gevolg-effect is tussen beide, zo zouden onderzoekers van de universiteit van Waterloo (Can) hebben bewezen. Dat kun je onmogelijk doen in de klassieke natuurkunde.

Lees verder

Supergeleiding met licht te schakelen

Schakelbare supergeleidende veldeffecttransistor

In de spyropyran-veldeffecttransistor is suupergeleiding regelbaar met behulp van licht (afb: RIKEN-instituut)

Onderzoekers van het befaamde en roemruchte RIKEN-instituut in Japan hebben een supergeleidende veldeffecttransistor ontwikkeld. Dit soort componenten zou goede diensten kunnen bewijzen bij uiterst snelle schakelaars of bij hooggevoelige optische sensoren. Voorlopig is de schakelbare transistor nog erg traag (180 s).
Lees verder

Op kwantumschaal is de Tweede Wet (iets) anders

Tweede wet thermodynamicaAlles neigt naar steeds meer chaos, zo ongeveer luidt de roemruchte tweede wet van de thermodynamica. Dat is een knoertharde wet, dacht men, maar die vervelende en onbegrijpelijke kwantumwereld gooit weer eens roet in het eten. Niet rigoureus, maar toch. In die kwantumwereld schijnt zelfs een ‘familie’ tweede wetten te bestaan, ontdekten onderzoekers van, onder meer, de technische universiteit Delft.
Lees verder

Germanium/tinlaser verbinding tussen licht en elektron

Germanium/tin-laser

De schematische structuur van een germanium/tinlaser (GeSn) direct aangebracht op een siliciumplak (blauw) (afb: onderzoekscentrum Jülich)

Bij de huidige elektronica gaat het nog steeds, zoals het woord al aangeeft, om elektronen, maar licht lijkt de toekomst te hebben. Licht is snel en licht schijnt ook vrij makkelijk te verstrengelen, die vreemde kwantummechanische eigenschap die bij de kwantumcomputer nodig schijnt te zijn. Onderzoekers van het onderzoekscentrum Jülich (D) en het Zwitserse Paul Scherrer-instituut schijnen voor het eerst een halfgeleiderlaser te hebben ontwikkeld die uit elementen uit groep IV van het periodiek systeem bestaan: germanium en tin. De germanium/tinlaser kan direct op een siliciumchip worden aangebracht, waardoor de mogelijkheid ontstaat gegevens van een elektronische chip via licht te transporteren. Dat is veel sneller en goedkoper dan via elektronen.
Lees verder

Rijstenkorrellaser een nieuw stukje kwantumtechniek