Als tussenoplossing om qubits aan elkaar te koppelen, heeft de kwantumtransportgroep van prof. Hans Mooij een slinger aan een qubit gekoppeld. Het onderzoek levert een Nature-publicatie op.
Delen
Onder de pakkende titel ‘Coherent dynamics of a flux qubit coupled to a harmonic oscillator‘ pronkt het artikel vandaag in Nature. De harmonische oscillator is een slinger op nanoschaal, die de kwantumtransportgroep aan de qubit koppelde.
De slinger kan als oplossing dienen om straks twee of meer qubits aan elkaar te schakelen, zonder dat ze hun kwantummechanische eigenschappen verliezen. Het koppelen van qubits is nodig om een begin met de kwantumcomputer te kunnen maken.
“Die slinger dient als een tussenroute om qubit ‘Jantje’ met ‘Pietje’ te laten praten”, legt Kees Harmans uit. Hij, Harmans, is één van de co-auteurs van het artikel samen met postdoc Patrice Bertet, die volgens Harmans het leeuwendeel van het onderzoek voor zijn rekening nam.
“Met het experiment voor het Nature-artikel hebben we aangetoond dat we twee elementen met kwantummechanische eigenschappen samen iets kunnen laten uitvoeren”, zegt Harmans. “Of de slinger ook als tussenroute werkt om twee qubits aan elkaar te koppelen moeten we nog testen, maar we hebben een vermoeden dat dit wel gaat lukken.”
Volgens Harmans werkt de qubit als een geheugen en de slinger als informatietoevoer. “Je geeft die slinger een klap, die komt in trilling, en vervolgens blijft de beweging opgeslagen zitten in die qubit. Op een later tijdstip kun je die beweging weer terughalen.”
Zowel de slinger als de qubit komen hierbij in superpositie, een kwantummechanische toestand. De groep van Mooij had aanvankelijk niet verwacht dat ook de slinger kwantummechanische eigenschappen zou vertonen. Normaal gesproken gehoorzaamt de oscillator gewoon de wetten van de klassieke mechanica. (Hij luistert wel naar Newton.) Volgens Harmans werd dit min of meer per toeval ontdekt. “Maar we hadden het wel kunnen verwachten”, zegt hij, “dus helemaal toevallig is het ook niet.”
De stap naar het koppelen van twee qubits moet nog genomen worden. Volgens prof. Hans Mooij is de stap van twee naar drie qubits een nog veel grotere, zo vertelde hij in een eerder interview.
“Misschien wordt de slinger, die vergeleken met de qubits vrij groot is, de oplossing om meerdere qubits te schakelen”, zegt Harmans. “Hij kan dienen als slinkse truc om meerdere qubits met elkaar te laten praten en dat gaat misschien wel makkelijker dan wanneer je qubits direct probeert te schakelen.”
In Science verschijnt morgen een artikel van de sectie stromingsleer van de faculteit Werktuigbouw en Maritieme Techniek, over een experiment met turbulente stromingen. Het artikel is getiteld ‘Experimental observation of nonlinear traveling waves in turbulent pipe flow‘. Vanwege het strenge embargo dat Science hanteert, mag auteur Bjorn Hof nog geen gedetailleerde informatie vrijgeven over het stuk.
Onder de pakkende titel ‘Coherent dynamics of a flux qubit coupled to a harmonic oscillator‘ pronkt het artikel vandaag in Nature. De harmonische oscillator is een slinger op nanoschaal, die de kwantumtransportgroep aan de qubit koppelde.
De slinger kan als oplossing dienen om straks twee of meer qubits aan elkaar te schakelen, zonder dat ze hun kwantummechanische eigenschappen verliezen. Het koppelen van qubits is nodig om een begin met de kwantumcomputer te kunnen maken.
“Die slinger dient als een tussenroute om qubit ‘Jantje’ met ‘Pietje’ te laten praten”, legt Kees Harmans uit. Hij, Harmans, is één van de co-auteurs van het artikel samen met postdoc Patrice Bertet, die volgens Harmans het leeuwendeel van het onderzoek voor zijn rekening nam.
“Met het experiment voor het Nature-artikel hebben we aangetoond dat we twee elementen met kwantummechanische eigenschappen samen iets kunnen laten uitvoeren”, zegt Harmans. “Of de slinger ook als tussenroute werkt om twee qubits aan elkaar te koppelen moeten we nog testen, maar we hebben een vermoeden dat dit wel gaat lukken.”
Volgens Harmans werkt de qubit als een geheugen en de slinger als informatietoevoer. “Je geeft die slinger een klap, die komt in trilling, en vervolgens blijft de beweging opgeslagen zitten in die qubit. Op een later tijdstip kun je die beweging weer terughalen.”
Zowel de slinger als de qubit komen hierbij in superpositie, een kwantummechanische toestand. De groep van Mooij had aanvankelijk niet verwacht dat ook de slinger kwantummechanische eigenschappen zou vertonen. Normaal gesproken gehoorzaamt de oscillator gewoon de wetten van de klassieke mechanica. (Hij luistert wel naar Newton.) Volgens Harmans werd dit min of meer per toeval ontdekt. “Maar we hadden het wel kunnen verwachten”, zegt hij, “dus helemaal toevallig is het ook niet.”
De stap naar het koppelen van twee qubits moet nog genomen worden. Volgens prof. Hans Mooij is de stap van twee naar drie qubits een nog veel grotere, zo vertelde hij in een eerder interview.
“Misschien wordt de slinger, die vergeleken met de qubits vrij groot is, de oplossing om meerdere qubits te schakelen”, zegt Harmans. “Hij kan dienen als slinkse truc om meerdere qubits met elkaar te laten praten en dat gaat misschien wel makkelijker dan wanneer je qubits direct probeert te schakelen.”
In Science verschijnt morgen een artikel van de sectie stromingsleer van de faculteit Werktuigbouw en Maritieme Techniek, over een experiment met turbulente stromingen. Het artikel is getiteld ‘Experimental observation of nonlinear traveling waves in turbulent pipe flow‘. Vanwege het strenge embargo dat Science hanteert, mag auteur Bjorn Hof nog geen gedetailleerde informatie vrijgeven over het stuk.
Comments are closed.