Ga direct naar: Hoofdnavigatie | Inhoud | Zoeken | Servicemenu

Meer grip op quantumbit

Verstoringen van elektronspins zijn met een wisselend magneetveld te onderdrukken, toont dr.ir. Jeroen Danon samen met collega’s aan in een Nature Physics-publicatie.

De spin van een enkel elektron kan dienen als elementaire informatie-eenheid in de quantumcomputer. Het grootste probleem daarbij is de geringe stabiliteit van de elektronspin, die al na hooguit enkele tientallen nanoseconden verstoord wordt. Het is alsof je computer crasht voordat hij is opgestart. In zijn proefschrift ‘Nuclear spin effects in nanostructures’ doet dr.ir. Jeroen Danon (Technische Natuurwetenschappen) een methode aan de hand om die stabiliteit met een factor tien te verbeteren. Een hoofdstuk hieruit werd onlangs in Nature Physics gepubliceerd.

De spintoestand van een elektron in een quantumdot - een nanostructuur waarin één of twee elektronen vastgehouden en gemanipuleerd kunnen worden - wordt verstoord door de kernspins van de omgevende atomen. Dit is een effect van hyperfijn-wisselwerking: de magnetische ruis van de kernspins in de omgeving trekt de elektronspin alle kanten op en verstoort diens quantumtoestand.

Maar omgekeerd beïnvloedt de elektronspin ook de omringende kernspins, en dat biedt mogelijkheden. Danon laat zien dat de kernspins gecontroleerd kunnen worden door een extern oscillerend magnetisch veld toe te passen waarvan de frequentie gevarieerd wordt. Resonantie van het elektron tussen de twee spintoestanden ‘op’ en ‘neer’ door toepassing van een oscillerend magnetisch veld gebruiken de onderzoekers standaard om de quantumtoestand van het elektron in de quantumdot te manipuleren. Danon schrijft dat, wanneer de resonantiefrequentie verlaagd wordt, de kernvelden actief meewerken om de elektronspin in resonantie te houden. Daartoe richten de kernspins zich één voor één dezelfde kant op, waardoor er minder willekeurige verstoring optreedt van de elektronspin. In de experimenten werd die verstoring met meer dan een factor tien verkleind. Vervolgexperimenten moeten duidelijk maken hoeveel langer elektronspins hierdoor stabiel blijven, en hoe dat effect nog te versterken is.


09 februari 2012

'Niet iedereen kan het beste jongetje van de klas zijn'

Nederland is in Europa een middenmoter op het gebied van onderzoek en innovatie, blijkt uit een Maastrichts rapport voor de Europese Commissie. Maar volgens de auteur van het rapport is dat helemaal niet zo slecht.
09 februari 2012

Meer buitenlanders dan hbo’ers naar universiteit

Meer buitenlandse studenten dan hbo’ers zijn in 2011 aan een universitaire opleiding begonnen. Dat blijkt uit nieuwe cijfers van universiteitenvereniging VSNU.

09 februari 2012

Schaatswedstrijd bij de Balpol

Schaatswedstrijd bij de Balpol Delft ‘giet oan’. Donderdag (vanavond) om 20.00 uur zijn de eerste door de unit sport en studentenschaatsvereniging ELS georganiseerde Delftse sprintkampioenschappen bij de Balpol. Inschrijven kan via Facebook of Twitter.  
09 februari 2012

Nieuwe kamers aan de Balpol

Nieuwe kamers aan de Balpol Aan de Balthasar van der Polweg moet nog dit jaar begonnen worden met de bouw van een vierde studentencomplex.

09 februari 2012

Eindwerk minor

Eindwerk minor Een iglo die muziek speelt, water van allerlei kleurtjes dat op commando door een immens web van slangetjes stroomt en muren die overeind komen als je tegen windmolentjes aanblaast. De hal van IO leek vorige week op een sprookjeswereld. ...
09 februari 2012

Digitale stempelkaart Elfstedentocht is broodje aap

Mocht er in de komende weken alsnog een Elfstedentocht komen, dan hoeven de deelnemers geen digitale stempelkaart te gebruiken. Ze hoeven ook niet bij de finish uit te checken. En de TU Delft heeft er niets mee te maken.

  Meer