Computeren met qubits

Bij deze twee afbeeldingen van een qubit is goed te zien wat het effect is van metingen. De bovenste opname is genomen voor gemeten werd, de onderste laat dezelfde qubit achteraf zien.
Zoom
Bij deze twee afbeeldingen van een qubit is goed te zien wat het effect is van metingen. De bovenste opname is genomen voor gemeten werd, de onderste laat dezelfde qubit achteraf zien.

Een nieuwe techniek voor foutcontrole bij kwantumcomputers, bedacht door een groep Californische onderzoekers, brengt het gebruik van deze snelle rekenkrachten een stap dichterbij.

Een elftal onderzoekers van de universiteit van Californië beschrijft in Science een nieuwe manier voor het gebruik van kwantumcomputers. Een ‘gewone’ computer slaat informatie op in bits, die twee waardes kunnen aannemen, 0 of 1. Een kwantumcomputer gebruikt echter qubits en deze kunnen deze twee waardes niet alleen afzonderlijk, maar ook allebei tegelijkertijd hebben. Zo kunnen de nieuwe computers meerdere berekeningen tegelijkertijd uitvoeren, waardoor ze een stuk sneller zijn. Dit klinkt mooi, maar de kwantumcomputers hebben nog wel last van een aantal praktische problemen. De qubits verliezen namelijk in de loop der tijd hun informatie. Je kunt wel meten of de informatie op de qubits nog goed is. Maar vaak zorgen deze metingen er zelf ook voor dat de qubit zijn informatie kwijt raakt. De Amerikaanse onderzoekers gingen daarom op zoek naar een veilige foutcontrole. Ze maakten eerst een qubit van twee stukjes geleidend materiaal, met een isolerend laagje ertussen. Met behulp van microgolfstralen konden ze hier vervolgens informatie op zetten. Door vervolgens opnieuw met deze straling te schieten konden de onderzoekers achterhalen in welke staat de qubit zich bevond. En wat bleek: de qubits hadden weinig last van deze straling. Deze nieuwe manier van foutencontrole brengt het gebruik van de kwantumcomputers in de toekomst een stap dichterbij. In de toekomst, want nu waren de resultaten nog niet helemaal optimaal.