[PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: TU-onderzoekers in Nature: betere grip op bouwsteen voor kwantumcomputer

  • From: "Ineke Boneschansker" <I.Boneschansker@xxxxxxxxxx>
  • To: "Ineke Boneschansker" <I.Boneschansker@xxxxxxxxxx>
  • Date: Thu, 23 Dec 2010 09:16:56 +0100

TU-onderzoekers in Nature: betere grip op bouwsteen voor kwantumcomputer 

Onderzoekers van het Kavli Institute of Nanoscience aan de TU Delft en van de 
TU Eindhoven, hebben veel meer grip gekregen op de bouwstenen voor een 
toekomstige, supersnelle kwantumcomputer. Ze kunnen deze bouwstenen (qubits) nu 
namelijk manipuleren met elektrische velden in plaats van met magnetische 
velden, zoals tot nu toe gebruikelijk. Bovendien wisten ze deze qubits in te 
bouwen in nanodraadjes van halfgeleidermateriaal. De onderzoekers publiceren 
over hun bevindingen in het tijdschrift Nature van donderdag 23 december. 

Spin
Een qubit is de bouwsteen van een mogelijke, toekomstige kwantumcomputer. Een 
dergelijke computer zou veel sneller zijn dan huidige computers. Eén manier om 
een qubit te maken, is het opsluiten van één enkel elektron in 
halfgeleidermateriaal. Een qubit kan, net als een gewoon computerbit, de 
toestanden '0' en '1' aannemen. In een qubit wordt hiervoor de spin van het 
elektron gebruikt. Deze spin wordt veroorzaakt door het rondtollen van het 
elektron rond zijn eigen as. Dit tollen kan gebeuren in twee richtingen (die 
dus de '0'-toestand en de '1'-toestand representeren).  

 
(Beeld: Artist's impression of the spin-orbit qubit. Like in a yo-yo toy, by 
moving the electron one controls its spin. Credit: Gemma Plum)

Elektrisch in plaats van magnetisch
Tot nu toe werd de spin van een elektron gecontroleerd via magnetische velden. 
Maar deze velden zijn zeer moeilijk te genereren op een chip. De elektronspin 
in de qubits die nu zijn gerealiseerd door de Nederlandse wetenschappers, kan 
worden gecontroleerd door een spanning of een elektrisch veld, in plaats van 
door magnetische velden. Deze vorm van controle heeft grote voordelen. Leo 
Kouwenhoven, onderzoeker aan het Kavli Institute of Nanoscience aan de TU 
Delft: 'Deze spin-orbit qubits combineren het beste van beide werelden. Ze 
gebruiken de voordelen van elektronische controle en die van informatie-opslag 
in de elektronspin.'

Nanodraadjes
Er is nog een andere belangrijke noviteit in het Nederlandse onderzoek. De 
wetenschappers wisten de qubits (twee) namelijk in te bouwen in nanodraadjes 
van halfgeleidermateriaal (indium-arsenide). Deze draadjes hebben een diameter 
in de ordegrootte van nanometers en een lengte van micrometers. Kouwenhoven: 
'Deze nanodraadjes worden steeds meer gebruikt als handige bouwstenen in de 
nano-elektronica. Nanodraadjes zijn een uitstekend platform voor onder meer 
kwantum-informatieverwerking.

Meer informatie:  

Referentie:
Nadj-Perge, S, S.M. Frolov, E.P.A.M. Bakkers & L.P. Kouwenhoven (2010) 
Spin-Orbit qubit in a semiconductor nanowire. Nature 468, 1084 - 1087. 

Contact:
Leo Kouwenhoven, hoogleraar Quantum Transport, Kavli Institute of Nanoscience, 
TU Delft. Tel: 015 278 6064, e-mail: l.p.kouwenhoven@xxxxxxxxxx 
Ineke Boneschansker, wetenschapsvoorlichter TU Delft. Tel: 015 278 8499, 
e-mail: i.boneschansker@xxxxxxxxxx <mailto:i.boneschansker@xxxxxxxxxx> .

Figuren: 

 
Nanowire-1-WEB: Artist's impression of nanowire qubits. 
Credit: Gemma Plum

  

Nanowire-5.jpg: Artist's impression of the spin-orbit qubit. Like in a yo-yo 
toy, by moving the electron one controls its spin.

Credit: Gemma Plum

 

 

 

Nanowire.jpg: scanning electron image of the nanowire device with gate 
electrodes used to electrically control qubits, and source and drain electrodes 
used to probe qubit states.

 

U ontvangt dit bericht via de PWC-medialijst. U kunt zich afmelden via 
www.platformwetenschapscommunicatie.nl 
<file://www.platformwetenschapscommunicatie.nl/> . 
Dit bericht is afkomstig van de TU Delft, Marketing & Communicatie, Postbus 5, 
2600 AA Delft, www.tudelft.nl <http://www.tudelft.nl/> . 

 

JPEG image

JPEG image

JPEG image

JPEG image

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: TU-onderzoekers in Nature: betere grip op bouwsteen voor kwantumcomputer - Ineke Boneschansker