Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Schematische weergave van de vier-qubit quantumprocessor, gemaakt met halfgeleider fabricagetechnologie.

Het hart van elke computer, de processor, wordt gemaakt met halfgeleidertechnologie die miljarden transistoren op een enkele chip kan aanbrengen. Onderzoekers van de groep van Menno Veldhorst in QuTech, een samenwerking van TU Delft en TNO, hebben nu aangetoond dat diezelfde technologie volstaat om een tweedimensionale array van qubits te vervaardigen die gezamenlijk als quantumprocessor opereren.

Hun onderzoek, een cruciale mijlpaal voor schaalbare quantumtechnologie, is vandaag in Nature  gepubliceerd.

Quantumcomputers kunnen mogelijk problemen oplossen waarvoor klassieke computers tekortschieten. Waar huidige quantumapparaten over tientallen qubits beschikken - de bouwsteen van alle quantumtechnologie - zal een toekomstige quantumcomputer zeer waarschijnlijk uit miljoenen tot miljarden qubits bestaan. Omdat ze met standaard halfgeleidertechnologie kunnen worden gedefinieerd, dragen quantum dot qubits de belofte van schaalbaarheid met zich mee. Veldhorst: ‘Door vier van zulke qubits in een twee-bij-twee raster te plaatsen, aan te tonen dat we hier universele controle over hebben, en berekeningen uit te voeren die alle qubits met elkaar verstrengelen, hebben we een belangrijke stap gezet richting schaalbare quantumberekeningen.'

 
Menno Veldhorst en Nico Hendrickx naast hun opstelling met daarin de germanium quantumprocessor.

Een volledige quantumprocessor
Er wordt al meer dan twee decennia onderzoek gedaan naar elektronen opgesloten in quantum dots - halfgeleider structuren van enkele tientallen nanometers groot - als platform voor quantuminformatie. Ondanks alle beloften is twee-qubit logica hiermee tot nu toe het hoogst haalbare gebleken. Om tot een doorbraak te komen besloten de groepen van Menno Veldhorst en Giordano Scappucci tot een geheel andere aanpak, waarbij ze gebruik maken van gaten (d.w.z. afwezige elektronen) in germanium. De elektrodes voor het definiëren van de qubits konden door deze aanpak ook gebruikt worden om ze te controleren en te verstrengelen. ‘Omdat we geen grote structuren aan iedere qubit hoeven toe te voegen zijn onze qubits vrijwel identiek aan de transistoren in een computerchip,' zegt Nico Hendrickx, promovendus in de groep van Menno Veldhorst en eerste auteur van het artikel. ‘We hebben bovendien uitstekende controle over de qubits en kunnen ze aan elkaar koppelen om zo een, twee, drie en vier-qubit logische poorten te programmeren. Dit is veelbelovend met het oog op zeer efficiënte quantumberekeningen.'

2D is de sleutel
Nadat ze in 2019 de eerste germanium quantum dot qubit vervaardigden, is het aantal qubits op hun chips elk jaar verdubbeld. ‘Met vier qubits heb je natuurlijk nog lang geen quantumcomputer,' zegt Veldhorst. ‘Maar door de qubits in een twee-bij-twee raster te plaatsen weten we nu hoe we ze in verschillende richtingen kunnen controleren en koppelen.' Elke realistische architectuur voor het integreren van grote aantallen qubits gaat ervan uit dat ze in twee dimensies onderling met elkaar verbonden zijn.

Germanium als zeer veelzijdig platform
De nu gedemonstreerde vier-qubit logica in germanium is de state-of-the-art wat betreft quantum dot technologie en een belangrijke stap richting grote, dicht-opeengepakte tweedimensionale rasters van halfgeleider qubits. Germanium is niet alleen compatibel met geavanceerde halfgeleider fabricage technologie, maar het is ook een zeer veelzijdig materiaal. Het heeft fascinerende natuurkundige eigenschappen zoals spin-baan-koppeling en het kan goede verbindingen aangaan met andere materialen, waaronder supergeleiders. Germanium is daarom een uitstekend platform voor verschillende quantumtechnologische toepassingen. Veldhorst: ‘Nu we germanium kunnen vervaardigen en de eerste quantum processors hebben gerealiseerd, kunnen we echt op weg naar het maken van veelzijdige germanium quantumtechnologie.'

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> ING: personeelstekort vere...
> Altair versterkt aanbod el...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

De kracht van standaardisering

Zachte heelmeesters maken stinkende wonden

Wat is meer?

Toon alle columns / opinies

Energietechniek

Lees hier nieuws rond het thema Energietechniek.

Vacatures

Alliander
Uitvoerder Elektrotechniek
Als Uitvoerder Elektro ben je klant- en resultaatgericht door een goed overzicht te hebben over de lopende werkzaamheden. Dit doe je door zowel met klanten, aannemers en collega's goed en duidelijk te communiceren en verwachtingen te managen. Er wordt van jou verwacht dat je storingen veilig en zo snel mogelijk oplost met jouw team van monteurs. Daarnaast verzorg je ook het onderhoud van het Liander net.
Lees meer >>

ASML - Veldhoven
Experienced Electrical Integration Engineer
Are you an experienced electrical engineer? And do you like to execute measurements on Electrical test set-ups & prototypes? Then our position of Electrical Integrator will be very interesting for you!
Learn more about this job >>
Application form >>

ASML - Veldhoven  
Electrical Design Engineer
Are you an experienced electrical design engineer? Do you like to design complicated electrical systems? You'd better contact us today! As an Electrical Design Engineer, you design and maintain interconnections between boards, racks, cabinets, interconnect PCBA's, sensors and actuators.
Learn more about this job >>
Application form >>

ASML - Veldhoven
Management Assistant
Does assisting top managers in a dynamic, high demanding, international environment energize you? Then ASML is what you are looking for! Every day you use technology that contains microchips. From smartphones and laptops, to washing machines, credit cards and cars. ASML is the world leader of advanced technology systems for the semiconductor industry. Due to our growth we are continuously searching for new talent. We like to welcome pro-active team players and strong communicators who can deliver high quality services to our Management Support Organization (MSO). You will be part of a creative, dynamic work environment with encouraging management assistants. We have multiple opportunities for junior, mid-level and senior candidates.
Read more >>
Application form >>

AE Sensors - Dordrecht
Sales engineer
AE Sensors BV is een groothandel die ook totaaloplossingen levert en ontwikkelt. Wij zoeken een techneut die met passie voor elektronica en sensoren graag problemen oplost en uitdagingen zoekt. Daarnaast is flexibiliteit een absolute pré. Het kan zijn dat je op het ene moment op een offshore platform, een zeegaand schip of een kraan in de Rotterdamse haven staat, maar een paar uur later in de clean room van een chip machine fabrikant.
Lees meer >>

Advertorial

VanLien/ABB Noodverlichting wijst de weg
Test je kennis & win een slipcursus!
Het doel van noodverlichting is eenvoudig: zorgen voor een veilige uitweg. Hoe regel je dat? Wat weet jij over noodverlichting? Test je kennis in de WegWijsQuiz van VanLien/ABB Noodverlichting. Je maakt dan kans op een slipcursus op Circuit Zandvoort. Naar de Quiz! >>

Sponsored content

    
Connectoren en lintkabels van het merk CONNFLY
Overzicht van het aanbod voor toepassingen in de productie en industrie. Lees meer >>

advertorial

Sinds 1999 waarborgt ICAPE Group de toelevering van printen en op maat gemaakte technische onderdelen voor grote spelers in de globale elektronica-industrie. Met bijna 3000 actieve klanten ontwikkelt het Franse bedrijf zich tot een van de gevestigde wereldleiders in zijn sector.

Bedrijf in beeld

ICAPE Group ; Expert services supplier of customized PCBs and technical parts.

AVE Added Value Electronics

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

Advertorials

RS Components Nederland:
De rol van sensoren in IIoT - Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Transfer Multisort Elektronik:
Hoe meet ik stroomverbruik - kom te weten hoe u zelf uw stroomverbruik thuis kunt meten!

RS Components Nederland:
Tussen leverancier en klant
RS Components is meer dan een webshop

Transfer Multisort Elektronik:
DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?

Binder Nederland B.V.:
M16-connectoren
De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Volg e-totaal

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.