UHasselt en imec op weg naar kwantumcomputers

Kwantumcomputers maken nu misschien nog geen deel uit van onze dagelijkse realiteit, toch zijn ze straks niet meer weg te denken. Quantum computing maakt gebruik van een aantal cruciale eigenschappen van de kwantummechanica, waardoor  kwantumcomputers grote hoeveelheden data veel sneller kunnen verwerken dan een conventionele computer. Hoewel er vandaag de dag praktisch geen commerciële toepassingen bestaan voor de technologie, wordt ze nu al aangekondigd als de technologische doorbraak van de toekomst.

Een kwantumdeeltje of qubit heeft als nadeel wel dat het snel zijn kwantumeigenschappen verliest bij de minste interferentie, en werken ze alleen dichtbij het absolute nulpunt van 0 Kelvin of –273,15°Celsius. Een qubit moet dus ook uit een supergeleidend materiaal vervaardigd worden om zo stabiel mogelijk te blijven.

Tot de supergeleidende materialen behoren onder andere aluminium, lithium en diamant. Vooral dat laatste element blijkt een erg veelbelovend materiaal voor qubits. Het team van de UHasselt-professor Milos Nesladek is er nu in geslaagd om elektrisch leesbare qubits te vervaardigen uit diamant die ook werken op kamertemperatuur. Een belangrijke vooruitgang binnen de quantum computing. “Daardoor kunnen ze veel makkelijker geïmplementeerd worden in technologische toepassingen”, vertelt Nesladek aan de zakenkrant De Tijd. Zijn onderzoek werd vrijdag gepubliceerd in Science Magazine.

De onderzoeksgroep van IMO-IMOMEC, het geïntegreerd onderzoeksinstituut van de UHasselt en imec hebben ondertussen al 30 jaar ervaring met kunstdiamanten. Voor de vervaardiging van de artificiële diamant, werd één van de koolstofatomen van de diamant vervangen door stikstof en een ander atoom weggelaten, zodat er een lege ruimte in ontstond. Op die manier kan je de diamant inschakelen als qubit.

Voorlopig heeft quantum computing nog maar weinig commerciële toepassingen, maar dat zou wel eens snel kunnen veranderen. Zo kan de technologie zelfrijdende wagens ondersteunen door het nauwkeurig uitlezen van elektrische stroom in de wagen.