Nederlandse wetenschappers realiseren ‘on demand’ quantum-verstrengeling

Onderzoekers van QuTech zijn er als eersten ter wereld in geslaagd om quantum-verstrengeling tussen twee quantumchips sneller te genereren dan dat die verstrengeling verloren gaat.

Trefwoorden: #Delft, #externe ruis, #quantum-internet, #quantum-link, #quantum-verstrengeling, #quantumchips, #QuTech, #‘on demand’

Lees verder

research

( Foto: TU Delft/Scixel )

ENGINEERINGNET.BE - Door het toepassen van quantum-verstrengeling is het theoretisch mogelijk om een quantum-internet te bouwen dat niet valt af te luisteren.

Daarvoor is het nodig om ‘on demand’ een betrouwbare verstrengeling te creëren en deze lang genoeg in stand te houden om de verstrengelde informatie naar de volgende knooppunt van het netwerk te kunnen sturen. Tot dusver was dit niet mogelijk.

Wetenschappers bij QuTech in Delft (Nederland) hebben nu een verstrengeling over een afstand van twee meter gegenereerd binnen een fractie van een seconde en 'on demand'; ze weten deze verstrengeling vervolgens ook lang genoeg in stand te houden dat die (in theorie) verder gestuurd kan worden naar een derde node.

Een nieuwe verstrengelingsmethode maakt het mogelijk om veertig keer per seconde verstrengeling te genereren tussen elektronen op een afstand van twee meter. Dit is duizend maal sneller dan met de oude methode.

Dit wordt gecombineerd met een slimme manier om de quantum-link te beschermen tegen externe ruis. Daardoor is het mogelijk om voor het eerst verstrengeling sneller te creëren dan dat deze weer verloren gaat.

Door technische verbeteringen kan met de experimentele setup nu altijd 'verstrengeling-on-demand' worden geleverd. De wetenschappers hebben dit bereikt door slimme quality checks toe te voegen.

Deze checks nemen maar een fractie in beslag van de totale tijd van het experiment en maken het mogelijk om zeker te stellen dat het systeem klaar is voor verstrengeling, zonder handmatige actie.

De onderzoekers lieten vorig jaar al zien dat ze in staat zijn om een quantum-verstrengelde link in stand te houden terwijl een nieuwe verbinding werd gegenereerd. Door dit te combineren met hun nieuwe resultaten, kunnen ze quantum-netwerken met meer dan twee knooppunten maken.

De Delftse wetenschappers willen dit dan ook gaan realiseren. Plan is om vier steden in Nederland in 2020 verbonden te hebben via quantum-verstrengeling. Dit zou het eerste quantum-internet ter wereld zijn.