Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Onderzoekers werken aan een van de quantumnetwerk-knooppunten, waar spiegels en filters de laserstralen naar de diamantchip leiden.

Een team van onderzoekers van QuTech in Delft heeft het eerste quantumnetwerk gebouwd dat drie quantumprocessors met elkaar verbindt. Bovendien hebben ze in een proof-of-principle demonstratie twee essentiële quantumnetwerk-protocollen uitgevoerd. Hun resultaten zijn een belangrijke stap op weg naar het toekomstige quantum internet en zijn nu gepubliceerd in Science.

Het quantum internet
Dankzij het Internet kunnen computers, van waar ook op aarde, met elkaar verbonden worden. Er zijn vele toepassingen uit voortgekomen die ten tijde van het ontstaat van het internet, enkele decennia geleden, nog volstrekt ondenkbaar waren. Op dit moment werken onderzoekers overal ter wereld aan de eerste implementaties van het quantum internet - een netwerk dat quantumapparaten, zoals quantumcomputers en sensoren, met elkaar verbindt. Waar de informatie op het huidige Internet in bits wordt verzonden (die de waarde 0 of 1 kunnen hebben), zal het toekomstige quantum internet gebruik maken van quantum bits die tegelijk 0 en 1 kunnen zijn. ‘Een quantum internet maakt een scala aan nieuwe toepassingen mogelijk, van onkraakbare communicatie en cloud computing met volledige privacy van gebruikers tot uiterst nauwkeurige tijdregistratie,' zegt Matteo Pompili, promovendus en lid van het onderzoeksteam. ‘En waarschijnlijk zijn er legio toepassingen die we nu nog niet voorzien, net als met het Internet veertig jaar geleden.'

Naar een wereldwijd netwerk
In het afgelopen decennium zijn de eerste stappen op weg naar een quantum internet gezet door twee quantumapparaten middels een directe fysieke link met elkaar te verbinden. Om tot een schaalbaar quantumnetwerk te komen is het echter essentieel om quantum-informatie via tussenliggende knooppunten te kunnen doorgeven - analoog aan hoe routers dat in het klassieke Internet doen. Bovendien vereisen de meest veelbelovende quantum internet toepassingen dat verstrengelde quantum bits over meerdere knooppunten kunnen worden gedistribueerd. Verstrengeling is een fenomeen dat zich op de kwantumschaal voordoet en waarmee deeltjes op een fundamentele manier met elkaar verbonden zijn, over kleine en grote afstanden. Het geeft quantumcomputers hun ongekende rekenkracht en is het fundamentele bestanddeel voor het delen van quantum-informatie over het toekomstige quantum internet. Met het realiseren van hun quantumnetwerk in het lab is het team van QuTech - een samenwerking tussen Technische Universiteit Delft en TNO - er als eerste in geslaagd om twee quantumprocessors via een tussenliggend knooppunt met elkaar te verbinden, en tevens om gedeelde verstrengeling tot stand te brengen over meerdere onafhankelijke quantumprocessoren.

Hoe werkt het quantumnetwerk?
Het rudimentaire quantumnetwerk bestaat uit drie knooppunten, op enige afstand van elkaar in hetzelfde gebouw. De onderzoekers hebben een nieuwe architectuur ontworpen waarmee het mogelijk is om op te schalen tot een echt quantumnetwerk, bestaande uit meerdere connecties. Het middelste knooppunt (genaamd Bob) heeft een fysieke verbinding met de twee buitenste knooppunten (genaamd Alice en Charlie) zodat met elk van deze knooppunten een verstrengelde verbinding kan worden aangegaan. Bob beschikt bovendien over een extra quantum bit dat als geheugen dient, voor opslag van een reeds tot stand gekomen quantumverbinding terwijl een volgende verbinding wordt opgezet. Nadat beide quantumverbindingen (Alice-Bob en Bob-Charlie) tot stand zijn gekomen, zet Bob deze met een reeks quantumbewerkingen om in een quantumverbinding Alice-Charlie. Met het uitvoeren van een alternatieve set quantumbewerkingen ontstaat er gedeelde verstrengeling tussen alle drie de knooppunten.

Klaar voor verder gebruik
Een belangrijke eigenschap van het netwerk is dat het met een "vlag"-signaal aankondigt wanneer deze - van nature probabilistische - protocollen succesvol zijn uitgevoerd. Een dergelijke aankondiging is cruciaal omdat zulke protocollen in het toekomstige, schaalbare quantum internet in opeenvolging zullen moeten worden uitgevoerd. ‘Eenmaal tot stand gebracht, konden we de verstrengelde verbinding behouden en tegen ruis beschermen," zegt Sophie Hermans, eveneens lid van het onderzoeksteam. ‘Dit betekent dat we deze quantumtoestand in principe kunnen gebruiken om cryptografische sleutels te verdelen, een quantumberekening uit te voeren of enig ander quantumprotocol uit te voeren.'
Quantum Internet Demonstrator

Met dit eerste op verstrengeling gebaseerde quantumnetwerk beschikken de onderzoekers over een unieke testfaciliteit voor het ontwikkelen en testen van hardware, software en protocollen voor het quantum internet. ‘Het toekomstige quantum internet zal uit talloze quantumapparaten en tussenliggende knooppunten bestaan,' zegt Ronald Hanson, leider van het onderzoeksteam. ‘Collega's bij QuTech bestuderen op dit moment al de toekomstige compatibiliteit met de bestaande data-infrastructuur.' De huidige proof-of-principle implementatie zal te zijner tijd buiten het laboratorium getest worden, op bestaande glasvezel voor telecommunicatie - namelijk op QuTech's Quantum Internet Demonstrator. De eerste grootstedelijke verbinding hiervan zal volgens planning in 2022 voltooid zijn.

Hogere lagen
In het lab richten de onderzoekers zich voor nu op het toevoegen van meer quantum bits aan hun drie-knooppunten netwerk en op het toevoegen van hogere software- en hardwarelagen. Pompili: ‘Zodra deze aansturings- en interfacelagen zijn ontwikkeld, kan iedereen een toepassing voor het quantumnetwerk ontwikkelen en uitvoeren zonder dat ze hoeven te begrijpen hoe lasers of cryostaten werken. Dat is ons einddoel.' 

Een animatie waarin het experiment wordt uitgelegd.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> KnowBe4 lanceert Resource ...
> Phoenix Contact gaat bedri...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Smart!

De meeste dromen zijn bedrog, maar als ik wakker word naast jou dan………

De grens tussen Zweden en Noorwegen

Toon alle columns / opinies

Advertorial

Webinar: Uw machine veilig online verbinden
Machines veilig verbinden met het internet voor maximale beschikbaarheid. Bekijk het webinar en krijg direct inzicht in de verschillende methoden om uw machine 'connected' te krijgen. 
Lees verder >>  

Sponsored content

Noviteiten van Schurter voor industriële automatisering     
Het aanbod van TME op het gebied van oplossingen voor industriële automatisering bestaat uit producten van vele fabrikanten, zodat klanten altijd een oplossing kunnen vinden die het beste past bij hun eisen en hun budget. In de catalogus zijn ook producten van de Zwitserse Schurter Groep opgenomen. Haar portefeuille is onlangs verrijkt met twee series producten uit de groep voedingsconnectoren en ontstoringsfilters. Wij nodigen u uit kennis te maken met het aanbod aan modules DD11 en filters MAB NEO.

Lees meer >>

Advertorial

Bestel nu uw ticket productronica 2021!
Van 16 tot en met 19 november 2021 vindt in München productronica, de internationale vakbeurs voor de ontwikkeling en productie van elektronica plaats.
Bestel hier uw toegangskaarten!

Advertorial

Koop een Fluke, ontvang een gratis Fluke
De juiste tools helpen om sneller en veiliger te meten. Bestel uw Fluke-instrument via een erkende distributeur en ontvang een gratis Fluke op basis van de aankoopwaarde. Aanbieding loopt af op 15 december 2021.

Lees meer >>

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Vacatures

TNO - Eindhoven
Senior system consultant at ESI
As a consultant operating from industry labs at high-tech giants, you bridge the gap between business needs and system innovation. Your share insights that you gain during your research with industrial partners and science. As a senior person in a project team, you have a leading role in the technical course of the project and determine the overall direction together with the project manager. We look forward to hearing your ideas.
Read more >>

Technomed - Maastrich Aachen Airport
(Junior) Product Development Engineer
As (Junior) Product Development Engineer, you will optimize the design of medical devices such as needle or patch electrodes and EEG cups, and create customer-branded products. You will work closely with the Marketing & Sales and Operations departments to manage the product development of private labelling from customer request to implementation into production. You will be required to document properly and work together with Quality and Regulatory Affairs to ensure compliance to medical device standards and regulations.
Read more >>

Shell Moerdijk
Onderhoudsmonteur / Technicus E&I 
Als Onderhoudstechnicus ben je verantwoordelijk voor het veilig en milieubewust uitvoeren van de onderhoudswerkzaamheden in onze werkplaatsen en fabrieken in de dagdienst. En houd je je bezig met het opnemen, coördineren, voorbereiden, organiseren en controleren van meet- en regeltechnische installaties.
Meer informatie >>

Applied Micro Electronics (AME) - Eindhoven
Team Leader Production Engineering
As Team Leader Production Engineering, you lead a team of 12 Production Engineers. Through developing and maintaining manufacturing processes, workflows and equipment, the team enables the operations department to achieve its goals and satisfy customer's needs. Read more >>  

ROCKWOOL - Roermond
Operator in ploegendienst
Beschik jij over een "Can-Do" mentaliteit, heb je technische affiniteit en voel jij je thuis in een productieomgeving waarin je jouw mouwen kunt opstropen? Als Operator bij Rockwool krijg jij de ruimte om het beste uit jezelf te halen en de vrijheid om dat zoveel mogelijk naar eigen inzicht te doen. Sterker nog: dat wordt van je verwacht!
Lees meer >>
 
ASML - Veldhoven
Experienced Electrical Connectivity Design Engineer
Are you triggered by the engineering of electrical connectivity and layout solutions for high-tech products? And do you have excellent communication skills, combined with a high level of discipline? You'd better contact us today ! As an Experienced Electrical Connectivity Design Engineer, you are defining, realizing, qualifying, managing and maintaining various electrical concepts and products for both existing and new ASML products.

advertorial

Combineert ergonomie met veiligheid

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

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

Volg e-totaal

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.

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.