Halfgeleider qubits schalen in twee dimensies

Onderzoek & Wetenschap 29/03/2021 9:18:45

QuTech heeft nu aangetoond dat halfgeleidertechnologie volstaat om een 2D array van qubits te vervaardigen die gezamenlijk als quantumprocessor opereren.

Lees hieronder verder   
Verwant

Uitbouw internationale provider van total connectivity oplossingen

Tracering aardbeien Coöperatie Hoogstraten met visie en RFID

Privacy-vriendelijke data-analyse technologieën in ontwikkeling

Halfgeleider qubits schalen in twee dimensies

Zelfhelende TNO-software ingezet voor cyberbeveiliging

Europees miljoenenproject ‘inspireert’ vooruitgang in fotonica

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

The future of smart manufacturing with IIOT

Virtueel online event

donderdag 15 april 2021

Smart Electrical Grid & Heat Grid Buildings

Live Webinar

van 21/04/2021 tot 28/04/2021

CE-machinerichtlijn 2006-42-EG

Online cursus IE-net

van 27/04/2021 tot 6/05/2021

EPLAN Virtual Fair

Online

van 28/04/2021 tot 29/04/2021

Grand Paris Express

Live Webinar

dinsdag 4 mei 2021

Sensor+Test 2021

Online event

van 4/05/2021 tot 6/05/2021

Keuze van de redactie

(8/4) Eerste groene waterstoffabrieken North Sea Port in ontwerpfase

(7/4) Hugo Thienpont: ”Over fotonica en jong bloed” - topingenieur

(7/4) Elektronenmicroscopie maakt 20 keer snellere beeldvorming mogelijk

(6/4) UHasselt legt laatste hand aan diamantgebaseerde kwantummagnetometer

(1/4) Batterij krijgt hoge actieradius en snelle oplaadtijd

(31/3) Odysseusprogramma brengt 13 toponderzoekers naar Vlaanderen

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - 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 besloot QuTech, een samenwerking tussen TU Delft en TNO, tot een heel andere aanpak, waarbij ze gebruik maken van gaten, ofwel 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 promovendus Nico Hendrickx.

‘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.’

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 Menno Veldhorst van QuTech.

‘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.

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.

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.' << (Lydia Heida) (foto: TU Delft)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

UHasselt legt laatste hand aan diamantgebaseerde kwantummagnetometer

Deze kwantummagnetometer van het UHasselt-studententeam OSCAR-QUBE krijgt een plaats in het ISS. Op de kubus rondom het toestel prijkt een kunstwerk van UHasselt-studente Daphne Box.

Nieuw decentraal aandrijfsysteem ontworpen voor transportbandtoepassingen

Met de Sinamics G115D presenteert Siemens een nieuw, compact en krachtig aandrijfsysteem, dat specifiek ontworpen werd voor horizontale transport­band­toepas­singen.

Belgische milieuprestaties krijgen compliment van OESO

De OESO doet in haar rapport Environmental Performance Review voor België aanbevelingen voor het afval-, materialen- en bodembeheer, en de transitie naar een circulaire economie.

SusPhos proces leidt uiteindelijk naar volledige circulariteit

Onderzoekers van de UvA hebben een belangrijke stap gezet op weg naar volledige circulariteit van fosfaat­recycling volgens het SusPhos proces, waarbij ook magnesium is terug te winnen.

Elektrische wagens met grote autonomie - artikel

Engineeringbedrijf Exypnos uit Kruibeke ontwikkelt kant-en-klare industriële installaties op maat voor de framing en verlijming van componenten met gegoten polyurethaan.

Tracering aardbeien Coöperatie Hoogstraten met visie en RFID

Coöperatie Hoogstraten hecht veel belang aan de traceerbaarheid van haar aardbeien doorheen de keten, maar met een 200-tal telers is dit proces logistiek gezien niet eenvoudig te realiseren.

Privacy-vriendelijke data-analyse technologieën in ontwikkeling

TNO roept overheidspartijen, bedrijven, commerciële technologiepartijen en kennisinstellingen op om gezamenlijk hiervoor Multi-Party Computation en Federated Learning in te zetten.

Elia incubator stimuleert digitale innovatie

The Nest, de incubator van Elia Group, maakt het mogelijk voor medewerkers om digitale ideeën snel te ontwikkelen, om er prototypes van te maken en ze te testen in een sandboxomgeving.

ABB breidt YuMi-cobotportfolio uit

ABB heeft haar portfolio van collaboratieve robots (cobots) uitgebreid met twee nieuwe cobotfamilies: GoFa en SWIFTI met een intuïtief ontwerp. Als aanvulling YuMi en Single Arm YuMi bieden de nieuwe cobots een hogere payload en hogere snelheden. ABB speelt met deze toename in kracht en snelheid in op vragen vanuit de markt. >>

Partners