Grafeentrommeltjes als toekomstig kwantumgeheugen

25 augustus 2014, 22:00
Grafeentrommeltjes als toekomstig kwantumgeheugen
Grafeentrommeltjes als toekomstig kwantumgeheugen

Wetenschappers van de het Kavli Instituut van de TU Delft hebben extreem kleine trommeltjes van grafeen gemaakt die ze met fotonen kunnen ‘aanslaan’. Daarbij kan de beweging van het trommelvel nauwkeurig worden gemeten. Dankzij hun bijzondere mechanische eigenschappen kunnen de grafeentrommeltjes mogelijk als geheugenchips in toekomstige kwantumcomputers worden gebruikt.

Bij het onderzoek werd grafeen als spiegel gebruikt in een zogenaamde ‘optomechanical cavity’ Er werden fotonen naar het 4 micrometer grote grafeentrommeltje geschoten, en door te kijken naar de manier waarop de fotonen werden teruggekaatst konden de  bewegingen van het grafeentrommeltje met een nauwkeurigheid van 17 femtometer-  bijna 1/10.000ste van de diameter van een atoom – worden gevolgd.

De kracht van licht is extreem klein, maar door de extreem lage massa van grafeen en de hoge meetnauwkeurigheid konden de wetenschappers effectief met fotonen op de trommel ‘slaan’.
Hierbij worden de fotonen omgezet in mechanische trillingen die tot 10 milliseconden kunnen aanhouden. Dat is lang genoeg om het trommeltje als geheugen voor fotonen te kunnen gebruiken. Omdat het vel van een kwantumtrommel niet alleen op of neer beweegt, maar ook op en neer tegelijkertijd, in kwantumsuperpositie, zou het trommeltje een praktische toepassing kunnen krijgen als geheugenchip in een toekomstige kwantumcomputer.
 
De resultaten van het onderzoek werden op 24 augustus 2014 gepubliceerd in Nature Nanotechnology.

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items