Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde

Supergeleiding door een quantumdot met enkele gaten

Illustratie: iStock - wigglestick

NTVN 85-07

Het julinummer is uit! Het nieuwe themanummer telt 100 pagina's en toont welke rol natuurkunde speelt in de kunst.

Schilderen met meteorietenstof

Particles of Dust, 2017. Dust, dirt, meteorite particles, iron particles, copper particles, metal alloy and metal pigments on canvas, linnen and jute, 170 x 375 cm. Foto: Gert Jan van Rooij.

Vorige Volgende

Artikel

Supergeleiding door een quantumdot met enkele gaten

Gepubliceerd: 1 maart 2019 13:00

Onderzoekers van onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente zijn er, in samenwerking met collega’s uit Delft en Eindhoven, in geslaagd om nanodraadjes te ontwikkelen waarmee je individuele elektronen kunt invangen in een quantumdot en waarin tegelijkertijd supergeleiding kan plaatsvinden. Hierdoor kunnen ze een rol spelen bij de ontwikkeling van quantumcomputers.

Auteurs: Floris Zwanenburg en Joost Ridderbos.

Van quantumcomputers wordt verwacht dat door hun radicaal andere manier van functioneren, enorm complexe problemen opgelost kunnen worden waar een klassieke computer meer dan de leeftijd van het universum voor nodig heeft. De bouwstenen van quantumcomputers zijn quantumbits oftewel qubits: het quantummechanische equivalent van een bit in klassieke computers. De grote rekenkracht komt voort uit de quantummechanische aard van de materie: terwijl een klassieke bit alleen de waardes 0 of 1 kan aannemen, bevindt een qubit zich in een superpositie van de toestanden α|0〉 +β|1〉. Uitlezen resulteert altijd in een van beide waarden en de kans dat de meting een 0 of 1 oplevert, wordt bepaald door operaties die worden gedaan op de qubit en de parameters α en β beïnvloeden. Specifieke quantumalgoritmes, zoals Shors algoritme voor het vinden van priemgetallen en Grovers algoritme voor het sorteren van databases, maken gebruik van deze eigenschap en schalen daardoor veel beter op quantumcomputers dan vergelijkbare algoritmes op klassieke computers wanneer de complexiteit van het probleem toeneemt.

Lees het volledige artikel in het maartnummer van het NTvN.