Elektor Team

Delftse wetenschappers manipuleren kwantumtoestand

10 december 2013, 14:37
Delftse wetenschappers manipuleren kwantumtoestand
Delftse wetenschappers manipuleren kwantumtoestand

Kwantumdeeltjes hebben de bijzondere eigenschap in verschillende toestanden tegelijkertijd te kunnen verkeren, maar volgens de regels van de kwantummechanica verliezen ze die toestand zodra je een meting uitvoert. Onderzoekers van het Kavli Institute of Nanoscience van de TU Delft hebben een manier gevonden om dit fenomeen te omzeilen en de kwantumtoestand bovendien gericht te manipuleren. Dit resultaat is van groot belang voor de ontwikkeling van kwantum-foutcorrectie bij toekomstige kwantumcomputers.

 

Dat kwantumdeeltjes hun kwantummechanische karakter verliezen zodra je een meting uitvoert, is vooral bekend door ‘Schrödingers Kat’, het beroemde gedachtenexperiment van Erwin Schrödinger, een van de grondleggers van de kwantummechanica: zet een kat in een doos met daarin een buisje vergif en een schakelaar op basis van een kwantumdeeltje. De  schakelaar kan daardoor tegelijk ‘aan’ en ‘uit’ staan; dus is de kat in de doos tegelijkertijd dood en levend. Pas als je in de doos kijkt, dwing je de natuur tot een keuze en zal de kat dood of levend zijn; de uitkomst is willekeurig. De Delftse onderzoekers maken gebruik van twee kwantumbits (qubits), en hebben daarmee als het ware twee dozen met een kat erin, waardoor  vier verschillende toestanden mogelijk zijn. Met een nieuw ontwikkelde methode op basis van feedback control zijn ze nu in staat om de toestand in de dozen zodanig te veranderen dat de denkbeeldige katten samen dood/levend zijn. De kwantumtoestand blijft behouden: ze zijn nog steeds dood en levend tegelijk, maar de uitkomst kan zodanig worden beïnvloed dat hun lot hetzelfde is.

 

Illustratie: Tremani / TU Delft

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items