Kwantumcomputers gebruiken qubits om informatie op te slaan en primitief computergebruik uit te voeren.
Hierdoor kunnen kwantumcomputers grote hoeveelheden informatie vele malen sneller verwerken dan conventionele computers – ook al zijn het supercomputers met een enorme rekenkracht.
Het probleem van het monitoren van de staat van miljoenen qubits -een van de grootste obstakels voor het bouwen van volwaardige universele kwantumcomputers. We denken al jaren na over het oplossen van dit probleem en zijn dan ook enorm blij dat we een grote stap hebben kunnen zetten richting dit doel.
Andrew Dzurak, hoogleraar, Universiteit van New South Wales
Om met elke qubit te werken, heb je een individu nodigmicrogolfzenders en -ontvangers die de kwantumtoestand van geheugencellen lezen en veranderen. Ze nemen veel ruimte in beslag en verstoren de werking van aangrenzende qubits, waardoor hun maximale aantal en dichtheid wordt beperkt.
Om deze moeilijkheid te omzeilen, kunt u:gebruik magnetische velden en laat qubits ermee interageren: dus theoretisch zal het mogelijk zijn om miljoenen kwantumgeheugencellen te besturen, maar hiervoor is het noodzakelijk om te leren hoe dit veld in afzonderlijke delen van de chip kan worden geconcentreerd.
Dit kan gedaan worden als je zonder een magnetisch veld creëertdirect, maar met behulp van een speciaal apparaat dat wetenschappers een ‘driedimensionale diëlektrische resonator’ noemen. Het is een kristal van kalium, thallium en zuurstof dat binnenkomende microgolfpulsen absorbeert en deze omzet in gerichte oscillaties van een magnetisch veld.
Hiermee kun je er vier besturenmiljoenen qubits. Dit aantal cellen zou voldoende moeten zijn om een universele computer te creëren die zelf fouten in de werking corrigeert.
Lees verder:
Gigantische ijsberg A74 botst met kust van Antarctica
Vissen met menselijke tanden gevonden in de Verenigde Staten
Wat is het Kessler-effect, en ook wanneer en waartoe zal de botsing van satellieten in een baan om de aarde leiden?