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.


22 mei 2012

Ontwerp je eigen Prometheus

Ontwerp je eigen Prometheus Altijd al een god willen maken? Nu is je kans. De TU nodigt alle medewerkers en studenten uit om een nieuw beeld van Prometheus te ontwerpen.
22 mei 2012

'Haal Portugese en Griekse technici hierheen'

'Haal Portugese en Griekse technici hierheen' De een zijn dood is de ander zijn brood. Nederland zou hoogopgeleide Grieken, Portugezen en Spanjaarden hierheen moeten halen, nu er in hun eigen land nauwelijks werk voor hen is, zegt voorzitter Jan Anthonie Bruijn van de AWT.

22 mei 2012

'Studielening is eigen verantwoordelijkheid student'

'Studielening is eigen verantwoordelijkheid student' Staatssecretaris Zijlstra vindt het belangrijk dat studenten goed worden voorgelicht over een lening bij DUO, maar hij wil het ook niet overdrijven. “Het is hun eigen verantwoordelijkheid dat ze niet zomaar gaan lenen voor een nieuwe ...
21 mei 2012

Eén bèta-instituut voor UvA en VU

Eén bèta-instituut voor UvA en VU De twee Amsterdamse universiteiten UvA en VU willen hun bètafaculteiten samenvoegen tot het grootste bèta-instituut van Nederland. Ook in andere disciplines gaan ze mogelijk intensief samenwerken.

21 mei 2012

Landsadvocaat ontkent deeltijdopleidingen

Landsadvocaat ontkent deeltijdopleidingen De landsadvocaat beweerde vandaag tijdens de rechtszaak over de langstudeerboete dat er helemaal geen deeltijdopleidingen bestaan. Er bestaan alleen deeltijdstudenten, meende hij.
21 mei 2012

Wetenschap met badeendjes

Wetenschap met badeendjes Leerlingen meten de stroming door de Delftse grachten met badeendjes en dobbers

  Meer