In elk modern stuk elektronica vind je het terug: een data bus, een centraal punt waar allerlei onderdelen van de chip informatie naartoe sturen en ophalen. Kwantumcomputers, die ooit vele malen sneller moeten rekenen dan bestaande supercomputers, hadden zo’n centraal datapunt nog niet. Hoogleraren Schoelkopf en Girvin en hun post-docs Houck en Schuster hebben nu een quantumversie van de databus gebouwd.
Twee qubits, supergeleidende ringetjes waarin een stroompje door de bizarre kwantummechanica tegelijkertijd linksom, rechtsom en daartussenin beweegt, verbonden door een quantum bus. Die maakt het mogelijk de informatie in de qubits op commando te delen.
bron: Yale / NIST / Michael Kemper.
Klik op de afbeelding voor een grotere versie.
De vondst van Schoelkopf en Girvin slaat informatie op als heen en weer kaatsend infraroodlicht van één bepaalde golflengte. Door qubits af te stemmen op die golflengte, kunnen ze informatie delen met de quantum bus en daardoor met elkaar. Voorheen lukte dat alleen door alle qubits direct te verbinden. Uiteindelijk onhaalbaar, want een echte kwantumcomputer bestaat uit tienduizend of meer qubits. Om die allemaal direct met elkaar te verbinden zouden ontelbare miljarden verbindingen nodig zijn. Als de natuurkunde het apparaat ooit aan de praat krijgt, kan het tientallen berekeningen tegelijkertijd in plaats van na elkaar uitvoeren. Dat levert een enorme tijdwinst op en maakt rekenklussen mogelijk die nu eeuwen zouden duren.
Quantum bus gemaakt
Kwantumcomputers en qubits
- Dressuur met qubits (Kennislinkartikel van Gieljan de Vries)
- Qubits gekoppeld (Kennislinkartikel van Gieljan de Vries)
- De kwantumcomputer heeft een onverwacht lek (Kennislinkartikel van Jasper van Wezel)
- Lekkende qubits geven toch antwoord (Kennislinkartikel van Gieljan de Vries)
- Kwantumspiegelen onder de knie (Kennislinkartikel van Gieljan de Vries)
- Kwantumcomputers (Kennislinkartikel van Natuurkunde.nl)
- Handelbare quantumcomputer in zicht? (Kennislinkartikel van Gieljan de Vries)
- Kwantum verstrengeling als basis voor de kwantumcomputer (Kennislinkartikel van Dr. M.P. van Exter)
