EO

Onderzoekers ontwikkelen qubits uit kunstmatige diamanten

20 februari 2019 om 12:23 uur

Onderzoekers van IMO-IMOMEC, een geïntegreerd onderzoeksinstituut van de Universiteit Hasselt en imec, zijn erin geslaagd 'qubits' te ontwikkelen uit kunstmatige diamanten. Deze qubits vormen de bouwstenen voor kwantumcomputers en kwantumtechnologie.


“Kwantumtechnologie is dé technologie van de toekomst”, zegt prof. dr. Milos Nesladek, die het onderzoek van UHasselt en imec heeft gecoördineerd. “Net als een bit bij een computer, bevatten qubits informatie. Alleen verwerken qubits exponentieel meer informatie dan bits. Daarom zal een kwantumcomputer met kwantumbits ontelbaar meer rekenkracht hebben dan een gewone computer. In kwantumsensoren zullen deze qubits zorgen voor veel accuratere analyses en in kwantumcommunicatie, zoals quantum-internet, kunnen qubits dan weer zorgen voor een veiligere informatie-uitwisseling met boodschappen die niet te kraken zijn.”

'Lange weg te gaan'
Voor deze ontwikkelingen is volgens de onderzoekers nog een lange weg te gaan. “Wetenschappers over de hele wereld zijn nog op zoek naar de beste manier om qubits te maken én om deze met elkaar te verbinden volgens het principe van de kwantummechanica”, legt Milos Nesladek uit. De meest gebruikte qubits zijn gemaakt van supergeleidende elektronische circuits. Deze qubits werken echter alleen bij cryogene temperaturen (-273,15 °C), wat een groot nadeel is. “Binnen dit onderzoek zijn we er in geslaagd om elektrisch leesbare qubits te maken uit diamant. En, nog belangrijker, deze werken wél op kamertemperatuur. Daardoor kunnen ze veel makkelijker geïmplementeerd worden in technologische toepassingen.”

"Diamant bestaat uit koolstofatomen, voor het maken van deze qubit hebben wij één van deze atomen vervangen door stikstof en een ander atoom hebben we weggelaten, zodat hier een lege ruimte in ontstond. Zo kan de diamant fungeren als kwantumbit”, zegt Milos Nesladek. Nesladek wijst erop dat het hierbij van groot belang is dat de diamant zeer zuiver is en minder dan 0,1 ppb onzuiverheid bevat. 

'Verder onderzoek nodig'
“Er is natuurlijk nog veel verder onderzoek nodig om te komen tot echte technologische toepassingen. Zo moeten we nu een manier vinden om de verschillende diamanten qubits met elkaar te verbinden met zogenaamde kwantumlinks, dit proces wordt ook wel ‘kwantum-entanglement’ genoemd. Maar de eerste stap is in ieder geval gezet”, zegt Milos Nesladek. “De mogelijkheden liggen hiermee open. Zo zou deze technologie uiteindelijk kunnen leiden tot kwantumsensoren voor satellieten die elektromagnetische velden kunnen meten, of NMR sensoren die 1 biljoen keer gevoeliger zullen zijn dan de klassieke NMR. In de automobielsector kan deze technologie zorgen voor het zeer nauwkeurig en contactloos uitlezen van elektrische stroom in de batterijen van elektrische wagens."

De ontwikkeling van qubits op basis van kunstmatige diamenten is onderdeel van het Europese Quantum Flagship programma, waarmee de Europese Unie koploper wil zijn in onderzoek naar kwantumtechnologie. De Europese Unie heeft in totaal een miljard euro beschikbaar gesteld voor de ontwikkeling van kwantumtechnologie en toepassingen hiervan. Het onderzoek van IMO-IMOMEC is uitgevoerd met steun van het Horizon 2020 Quantum flagship ASTERIQS project, het Diaquant onderzoek (FWO) en het project Q-MAGINE van ERANET.
 

Gerelateerd nieuws

Industriesector gebruikt verouderde industriele automatisering

Industrie gebruikt verouderde industriële automatisering

Uit onderzoek van Trend Micro Incorporated, wereldwijd leider in cybersecurity-oplossingen, blijkt dat veel bedrijven in de industriesector kwetsbaar zijn door het gebruik van netwerken met achterhaalde technologie. Dit…

Nieuw Topsectoren- en Innovatiebeleid

Nieuw Topsectoren- en Innovatiebeleid

Het kabinet heeft 25 missies vastgesteld om de Nederlandse economie te versterken binnen de maatschappelijke thema’s energietransitie & duurzaamheid; landbouw, water & voedsel; gezondheid & zorg en…

Waarom bliksem vaak meermaals inslaat op dezelfde plek

Waarom bliksem vaak meermaals inslaat op dezelfde plek (video)

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, slaat bliksem vaak meerdere malen op dezelfde plek in. De reden waarom een bliksemkanaal wordt ‘hergebruikt’, is tot nu toe echter onopgehelderd. Recentelijk heeft een…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuw! Lichtschermen PSENopt II - van top tot teen volledig beveiligd

Pilz maakt het portfolio met lichtschermen compleet: De lichtschermen PSENopt II zijn niet alleen verkrijgbaar voor...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

20 mei 2019, Eindhoven

Dutch Technology Week

Tijdens de Dutch Technology Week worden in heel Nederland wonderlijke en innovatieve technologieverhalen...

21 mei 2019, Mercure Hotel Roeselare

UPDATE MACHINEVEILIGHEID

Bij de laatste ontwikkelingen in machineveiligheid horen ook moderne interpretaties.

22 mei 2019, LIMTEC+ Diepenbeek

UPDATE MACHINEVEILIGHEID

Bij de laatste ontwikkelingen in machineveiligheid horen ook moderne interpretaties.

Meer agendapunten »