Een persbericht van het Max Planck Instituut voor Kwantumoptica in Garching meldt de prestatie van een groep fysici die erin geslaagd zijn twaalf fotonen efficiënt te verstrengelen . Volgens Philip Thomas is dit het grootste aantal dat ooit in een laboratorium is gegenereerd.
De onderzoekers gebruikten een nieuwe techniek die het ontwerp van krachtigere en robuustere kwantumcomputers in de nabije toekomst zal vergemakkelijken. Het zal ook bijdragen aan de veilige overdracht van gegevens. Eerder hadden wetenschappers soortgelijke tests met gas uitgevoerd, maar dat bleek niet geschikt voor computerdoeleinden.
Wetenschappers slagen erin om 14 fotonen tegelijk te verstrengelen.
De onderzoekers wilden een binding creëren die vergelijkbaar was met de binding die ze eerder met gasatomen hadden gemaakt. Om dit te bereiken, plaatsten ze een rubidiumatoom in een optische holte en bombardeerden ze het met lichtdeeltjes, waardoor deze weerkaatsten op elektromagnetische golven. Wanneer de laser het atoom herhaaldelijk raakte, raakte het foton ermee verstrengeld.
#Technologierecord voor kwantumverstrengeling gevestigd met de grootste fotonengroep tot nu toe https://t.co/bZtSWECGNh pic.twitter.com/wNC1PadXkt
— Berlin Gonzalez (@berlingonzalezs) 30 augustus 2022
De sleutel tot het in elkaar laten grijpen van alle draden was het herhalen van de procedure. De ketting vormde zich uiteindelijk door de bestaande rotatie. De experts concludeerden dat dit het meest efficiënte proces is dat ze tot nu toe hebben bereikt , met een detectiepercentage van 43%.
In een andere paragraaf van het persbericht wordt uitgelegd hoe dit werkt. Telkens wanneer een laser wordt afgevuurd, wordt een afzonderlijk foton gegenereerd, waaraan een specifieke en verschillende functie kan worden toegewezen . Dit zou kunnen helpen om berekeningen in kwantumcomputers efficiënter te maken.
Kwantumverstrengeling is gerelateerd aan de kwantummechanica. De theorie verklaart de verbinding tussen verschillende objecten, ongeacht of ze zich in verschillende dimensies bevinden. Dit betekent dat als een deeltje zich op aarde bevindt en een ander aan de andere kant van het universum, ze in dezelfde richting bewegen. Zo wordt teleportatie mogelijk gemaakt, dankzij de zwaartekracht tussen de twee.
De uitdrukking werd in 1935 bedacht door de Oostenrijkse natuurkundige Erwin Schrödinger. Rond dezelfde tijd beschreef Albert Einstein het als een onvolledige en gebrekkige theorie die herziening behoefde omdat ze in strijd was met het algemeen aanvaarde concept van het universum. Later werd echter bewezen dat deze waarnemingen daadwerkelijk in de natuur voorkomen.
Een belangrijke doorbraak voor kwantumcomputing en -communicatie.
Kwantumcomputers zijn in staat om talloze wiskundige bewerkingen gelijktijdig uit te voeren , een taak die complex en zelfs onmogelijk is voor een conventionele computer. Voor een efficiënte werking moeten echter alle verstrengelde deeltjes synchroon werken.
Dankzij de door deze onderzoekers ontdekte werking kunnen de lichtfragmenten de werking van qubits verbeteren, omdat ze gemakkelijk te manipuleren zijn.
Ze beweren dat de fotonenketen afkomstig is van een enkel atoom, omdat elke puls deeltjes met specifieke eigenschappen produceert; het is onmogelijk om ze te groeperen. Maar het is ook een stap voorwaarts op het gebied van communicatie, omdat het het onderscheppen van via glasvezel verzonden gegevens moeilijk zal maken. De informatie zal met elkaar verweven zijn, wat ook het gegevensverlies zal minimaliseren.
De kwantumwereld breidt zich constant uit. Naar schatting zijn er zo'n 200 patenten voor de ontwikkeling van krachtige computers die in staat zijn tot het verwerken van enorme hoeveelheden algoritmes, communicatie, netwerken, applicaties, chipontwerp, metingen, encryptie, beveiliging en besturing. Dit alles wijst erop dat toegang tot deze technologie steeds gemakkelijker zal worden, altijd en overal.
Vorige week lanceerde het Chinese multinationale bedrijf Baidu zijn eerste kwantumcomputer . Deze computer, genaamd Qian Shi, is in staat software en hardware te integreren op verschillende platformen. Een van de meest opvallende kenmerken is de kunstmatige intelligentie, die vooruitgang mogelijk zal maken op gebieden zoals computationele biologie en financiële technologie.
Momenteel wordt er nog steeds onderzoek gedaan in een van de meest opwindende vakgebieden, waarin miljarden euro's zijn geïnvesteerd. Maar we moeten nog afwachten wat de werkelijke voordelen en bijdragen aan de mensheid zullen zijn.
