EO

En kwantumtransistoren maken we van... germanium!

15 januari 2020 om 14:12 uur

Transistoren op basis van germanium kunnen berekeningen uitvoeren voor de toekomstige kwantumcomputer. Met deze ontdekking van het team van Menno Veldhorst (QuTech) staat de transistor, die sinds zijn uitvinding in de jaren 40 ons dagelijks leven drastisch heeft veranderd, wellicht ook aan de basis van de kwantumrevolutie.


De onderzoekers publiceerden de resultaten in Nature.

 

Met de ontwikkeling van de kwantumcomputer, die potentieel ongekende mogelijkheden heeft, lijkt het de laatste tijd erg hard te gaan. De bouwstenen voor zo'n computer zijn zogenoemde kwantumbits. De afgelopen twee decennia hebben onderzoekers over de hele wereld verschillende bestaande en nieuwe systemen onderzocht om te fungeren als kwantumbits. Zo ook de transistoren; deze schakels zijn met miljarden tegelijk aanwezig op de chips van onze computers, telefoons en televisies.

 

Germanium

"We werken al langer met transistoren als de bouwstenen voor een kwantumcomputer", zegt eerste auteur Nico Hendrickx. "Tot nu toe was het echter niet mogelijk om kwantumberekeningen uit te voeren met alleen transistoren. Er waren ook nog andere elementen nodig, en dit vormde een beperking voor de opschaling. Wij laten nu zien dat een enkele transistor wél als kwantumbit kan functioneren, door gebruik te maken van germanium."

 

1947

"De allereerste transistor uit 1947 was van germanium. De hele halfgeleiderrevolutie, en dus onze mobiele telefoons en alle andere elektronica, zouden in theorie dus gebaseerd kunnen zijn op germanium, in plaats van op silicium", zegt Veldhorst. "Het was ook in 1947 immers al bekend dat germanium eigenlijk betere eigenschappen heeft als halfgeleider dan silicium. Er bleken echter moeilijkheden in de fabricage en daardoor kon silicium hét materiaal worden van de halfgeleiderindustrie."

 

Platform

"Dat germanium een excellent materiaal zou kunnen zijn om kwantumbits te maken wisten we ook al langer, maar problemen in de fabricage stonden ook hier in de weg", aldus Hendrickx. "Deze problemen hebben we nu opgelost en daarna is het heel snel gegaan. In het artikel in Nature tonen we aan dat we betrouwbare en uiterst snelle kwantumberekeningen kunnen uitvoeren met germanium."
Germanium is hiermee in ruim één jaar tijd ontwikkeld van een materiaal waarmee stabiel gebouwd kan worden, naar een platform waarop kwantumberekeningen uitgevoerd worden. Veldhorst: "Deze ontwikkeling is ongekend snel en dat is uiterst belovend op de weg naar een functionele kwantumcomputer."

 

Leidende partij

Inmiddels zijn overal ter wereld onderzoeksgroepen bezig met de ontwikkeling van germanium als materiaal voor kwantumbits. "QuTech is snel geweest met de ontwikkeling van germanium kwantumtechnologie en we zijn optimistisch over de mogelijkheden voor verdere opschaling. Daarnaast kijken we al hoe we kunnen samenwerken met partners uit de industrie, waarbij het grote voordeel is dat onze methodes goed aansluiten bij de bestaande technologie."

 

Gerelateerd nieuws

Het kruipen van zout beter begrepen

Het kruipen van zout beter begrepen

Als zout water verdampt kan het zout kristalliseren en over grote afstanden ‘kruipen’. Dit effect, dat grote problemen veroorzaakt in bijvoorbeeld elektronica buitenshuis, werd in detail onderzocht door een team van…

Een auto als een vleermuis: op weg naar sonarteflectie in het verkeer

Een auto als een vleermuis: op weg naar sonarreflectie in het verkeer

Sonarsensoren zijn een essentieel onderdeel van robots en zelfrijdende auto’s, maar ze hebben hun beperkingen. Zo zijn de metingen niet altijd even betrouwbaar. Onderzoekers van de Vrije Universiteit Amsterdam en…

Hyundai kruist auto met helikopter en introduceert rijdend ziekenhuis (video)

Hyundai kruist auto met helikopter en introduceert rijdend ziekenhuis (video)

Hyundai grijpt de Consumer Electronics Show (CES) aan om zijn toekomstvisie op stedelijke mobiliteit te tonen. Het bedrijf demonstreert zijn concept voor personenvervoer door de lucht met het Personal Air Vehicle (PAV),…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

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

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

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

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

28 januari 2020, Den Bosch

Productie Proces Automatisering event

Het Productie Proces Automatisering event richt zich op de productie- en procesindustrie, machinebouwers,...

28 januari 2020, D&F kantoor Breda

SIL & PL Specialist, machine safety met TÜV persoonscertificaat

28 jan, 04 feb, 18 feb, 03 mrt, 10 mrt en 24 mrt 2020 Examen: 31 maart 2020

30 januari 2020, Amsterdam

The Things Conference

Join The Things Conference to speed up your LoRaWAN development process.

Meer agendapunten »