EO

Vijftig perfecte fotonen voor 'quantum supremacy'

23 juni 2020 om 09:50 uur

Voor kwantumcomputers die problemen te lijf kunnen die de klassieke supercomputer niet meer aankan – ‘quantum supremacy’ – is vijftig een kritiek getal. Experimenten die kwantumsuprematie aantonen, moeten met minstens 50 ‘qubits’ werken. Voor kwantumcomputers die met licht werken, is dit niet anders: in dat geval heb je 50 fotonen nodig. Maar dat moeten dan wel ‘perfecte’ fotonen zijn, anders doen ze de kracht van kwantum juist teniet. Die perfectie maakt het wel lastig. En toch is het mogelijk, aldus onderzoekers van de Universiteit Twente, door te sleutelen aan de structuur van het optische kristal in een veelgebruikte lichtbron.


Zij publiceren erover in Physical Review A.

 

Wat is een perfect foton? Het kan zijn dat de kwantumlichtbron al te grote verliezen heeft, dan komt een ‘beloofd' foton toch niet altijd aan. Een foton dat onderweg is in een stelsel van lichtgeleidende kanaaltjes kun je ook kwijtraken en daarmee ook de resultaten van de kwantumberekeningen. Maar de beschikbare lichtbronnen produceren vooral fotonen die net niet helemaal identiek zijn. Het een is rood, het ander iets meer oranje, bijvoorbeeld: ze hebben veel gemeenschappelijk, toch is het verschil te groot. Een filter gebruiken om ze allebei rood te maken, lijkt dan het meest logisch. Toch gaat dan een deel van elk foton verloren. Vaak zijn kwantumberekeningen dan niet meer mogelijk, de imperfecties blijven aan elkaar gekoppeld. Of, ondanks de tekortkomingen functioneert het wel, maar blijft het maximaal haalbare aantal ver onder de 50.

 

Kristalstructuur

De onderzoekers hebben nu bekeken of je het probleem bij de bron kunt aanpakken, door de kristalstructuur van de kwantumlichtbron te verbeteren. Door te spelen met de voorkeursrichtingen in het kristal, en die op te delen in domeinen, is het mogelijk om het licht precies de gewenste eigenschappen mee te geven. Het wordt dan beter mogelijk om het minimum van 50 te bereiken. Met vaste domeinen in het kristal wordt al decennia gewerkt, het is de kunst om de domeinen juist te variëren om het licht ‘op maat te maken'. Zo ver is het nog niet, al wordt op verschillende plekken in de wereld gewerkt aan deze manier van manipuleren van licht. De nieuwe publicatie helpt in elk geval bij het verbeteren van deze technologie en bij het perfectioneren van de fotonen.

 

Gerelateerd nieuws

Nieuw model beschrijft fouten in kwantumcomputers

Nieuw model beschrijft fouten in kwantumcomputers

In Bilbao is een universeel model ontwikkeld dat kan voorspellen hoe de aantallen topologische defecten zich verdelen in een uit-evenwicht systeem. De resultaten zijn te gebruiken in kwantumcomputers en bij onderzoek…

Primeur: grondradar brengt ondergrondse Romeinse stad volledig in kaart

Primeur: grondradar brengt ondergrondse Romeinse stad in kaart

Archeologen uit Gent en Cambridge zijn er voor het eerst in geslaagd om met behulp van een geavanceerde grondradar (GPR) een complete kaart te maken van een ondergrondse stad. De techniek zorgt voor een doorbraak in het…

Schiphol ziet toekomst in Hyperloop

Schiphol ziet toekomst in Hyperloop (video)

Voor 12,5 miljoen van de passagiers die in 2050 via Schiphol reizen, zou de hyperloop een geschikt alternatief zijn voor vliegen. Dat blijkt uit onderzoek door Schiphol en Hardt Hyperloop. De partijen denken dat de…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuwe kleine transponderschakelaar CTM

De nieuwe CTM is heel klein en is geschikt voor elke radius vanaf slechts 15cm. Toch is het een volwaardige PL e - Cat....

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

14 juli 2020, online

Hannover Messe Digital Days

Een digitaal overzicht van actuele ontwikkelingen op het gebied van industrie, energie en logistiek en...

11 augustus 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

11, 12 , 18, 19 augustus 2020

19 augustus 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

Meer agendapunten »