Een internationaal team van wetenschappers is erin geslaagd een kwantumcomputer in een diamant te bouwen. Het gaat om de eerste soort die beschermt tegen decoherentie: storingen uit de omgeving waardoor de computer niet goed kan functioneren.
Huidige kwantumcomputers zijn vaak zeer klein en kunnen nog maar moeilijk concurreren met de snelheid van grotere, traditionele computers.
De bevindingen van de wetenschappers van de Universiteit van Zuid-Californië, de TU Delft, de Iowa State University en de Universiteit van Californië in Santa Barbara zijn inmiddels gepubliceerd in het vakblad Nature.
Verstrengeld
In het systeem is gebruik gemaakt van twee kwantumbits of qubits die gemaakt zijn van subatomische deeltjes. In tegenstelling tot traditionele bits, die de waarde één of een nul kunnen aannemen, kunnen qubits tegelijkertijd de waarde één en een nul aannemen. Ook kunnen qubits met elkaar verstrengeld zijn: ze weten van elkaars toestand en gedragen zich als collectief.
Deze toestand wordt ook wel superpositie genoemd en dient samen met de mogelijkheid van kwantumstaten als een tunnel door energiebarrières zodat kwantumcomputers op een dag veel sneller berekeningen kunnen uitvoeren dan hedendaagse computers.
Tijdreizen
“Het is een beetje als tijdreizen,” zei professor Daniel Lidar van de Universiteit van Zuid-Californië. Het team demonstreerde dat de computer in een kwantumstaat opereert doordat men dicht in de buurt kwam van het algoritme van Grover, een test die bestaat uit een zoekopdracht in een ongesorteerde database.
Om een simpel voorbeeld te geven van een kwantumcomputer ten opzichte van een normale computer kan men zich het als volgt voorstellen als er de volgende vraag wordt gesteld: er zijn tien deuren en achter één ligt een appel, achter welke deur ligt die appel? Ervan uitgaande dat de appel zich bijvoorbeeld achter deur nummer 8 bevindt, zal de normale computer deur nummer 1 openen, kijken of de appel erachter ligt, daarna de deur sluiten en naar de volgende deur gaan. Dit proces zal de computer herhalen totdat hij de appel heeft gevonden. Een kwantumcomputer daarentegen zal alle deuren tegelijk openen en al na de eerste cyclus de appel achter deur nummer 8 vinden.
Met een kwantumalgoritme op subatomisch niveau kunnen de wetenschappers steeds complexere kwantumachines bouwen waarbij de qubits de verwachte beperkingen van fysieke materialen omzeilen.
Bron: Sciencedaily.com
Gerelateerd:
- Geheugenkristallen wellicht binnenkort realiteit in computers
- De symbiose tussen kennis en evolutie
- Zweedse wetenschappers maken licht uit het niets
- Baby’s worden geboren met volledig geactiveerd DNA en brein
India gaat elektriciteit opwekken uit thorium
Het geheim van gedachtekracht – deel 5 – Ben jij al onbewust bekwaam?
Hillary Clinton krijgt bijnaam door nauwe banden met Monsanto: bruid van Frankenvoedsel
Onderzoek naar 3 mogelijke nieuwe bijwerkingen van mRNA-prikken, Pfizer & Moderna onderuit op beurs
Boeren hebben iets te vieren: Venezuela stelt algeheel verbod in op genetisch gemodificeerde zaden
Karahunj: een 7500 jaar oude sterrenwacht in Armenië (video)
Oud-productiemedewerker NOS: ‘Het NOS Journaal moet worden opgeheven’
Lizette (28) belandde door het AstraZeneca-vaccin in het ziekenhuis en kon niet meer lopen
Pepijn van Houwelingen haalt hard uit naar gezondheidsinspectie: laat moedige artsen die wél hun werk doen met rust