Quantumverstrengelde 'drums' beloven veel voor quantumnetwerken

0 reacties

De ontwikkeling van quantumcomputers zit in een grote stroomversnelling, maar het op grote schaal gebruiken van de techniek staat nog meer in de kinderschoenen dan de computers zelf. Het Amerikaanse NIST heeft een belangrijke stap gedaan rondom quantumnetwerken, dankzij 'quantumverstrengelde drums'.

Het ontwerp heeft twee minuscule doch mechanische drums, met elk aluminium membranen met ongeveer een biljoen atomen. In termen van de quantumwereld zijn ze erg groot, met een formaat van 20 bij 14 micrometer en zo'n 100 nanometer dik. Het onderzoeksteam liet ze trillen met behulp van microgolven, waardoor ze bewogen in een soort 'Lindy Hop' (een Amerikaanse dans) van de quantummechanica. De ene drum vibreerde in een kalm patroon, terwijl de tweede 'wiebelde'.

Na met radar te hebben onderzocht hoe ze daadwerkelijk bewegen is de conclusie dat de beweging sterk aan elkaar gecorreleerd is, zo sterk dat het uitsluitend kan worden verklaard met quantumverstrengeling. De verstrengeling kwam tot stand door microgolven met een frequentie die tussen de frequenties van de twee drums in zitten te gebruiken. De golven verstrengelen de fononen die vrijkomen bij het trillen met de fotonen in de holte. Door beide drums te activeren verdwijnen de fotonen, waardoor de fononen overblijven en met elkaar verstrengeld raken. De duur van de pulsen waren cruciaal bij dit proces, ze moesten langer duren dan 4 microseconden en ideaal was 16,8 microseconden voor een sterke band.

Het onderzoek is gepubliceerd in het blad Science. Het is niet de eerste keer dat wetenschappers een manier bedenken voor het verbinden van quantum-nodes. Zo onthulde het Delftse QuTech onlangs dat het een relatief simpel netwerk heeft weten te ontwikkelen, en het Nederlandse QphoX werkt aan een modem voor commerciële quantumcomputing. Welke techniek of welke combinatie van technieken de race wint, zal zich door de tijd moeten uitwijzen.

Bronnen: NIST, Science

« Vorig bericht Volgend bericht »
0
*