Wetenschappers zetten grote stap richting quantum computing

NIEUWSCENTRUM

Gemaakt: 23 september 2025 09:57

In nieuw onderzoek dat in Australië werd uitgevoerd en werd gepubliceerd in het tijdschrift Science, zijn wetenschappers erin geslaagd om twee atoomkernen die 20 nanometer (miljardste van een meter) van elkaar verwijderd zijn, op kwantumwijze te 'verbinden'.

WAAROM ZIJN QUANTUMCOMPUTERS BELANGRIJK?

Hoewel de huidige computers krachtig zijn, kunnen ze natuurverschijnselen, de moleculaire structuren van medicijnen of complexe chemische reacties niet volledig nabootsen. Quantumcomputers zullen dit soort berekeningen echter veel sneller kunnen uitvoeren door gebruik te maken van de vreemde eigenschappen van atomen.

De grootste uitdaging bij de ontwikkeling van een quantumcomputer is het beschermen van atoomkernen tegen externe "ruis" en tegelijkertijd de controle erover. Te veel afscherming maakt verwerking onmogelijk; te veel controle en het systeem crasht.

ELEKTRONEN WERKTEN ALS EEN TELEFOON

Het onderzoeksteam gebruikte de kernen van fosforatomen in siliciumchips. Normaal gesproken kunnen deze kernen alleen communiceren als ze heel dicht bij elkaar staan. In de nieuwe methode worden elektronen gebruikt als telefoonlijnen. Dankzij hun kwantumeigenschappen kunnen elektronen zich over een korte afstand "verspreiden" en twee kernen met elkaar verbinden.

Dit is de eerste keer dat twee kernen die niet aan hetzelfde elektron gebonden zijn, kwantumverstrengeling vertonen.

WAT BETEKENT HET?

Een afstand van 20 nanometer klinkt misschien klein. Maar die schaal is vergelijkbaar met de grootte van de gewone siliciumtransistoren die tegenwoordig in onze telefoons en computers worden gebruikt. Dit betekent dat quantumcomputertechnologie kan worden geïntegreerd met bestaande chipproductietechnieken.

Wetenschappers zijn van plan om deze afstand in de toekomst nog verder te vergroten, waardoor quantumcomputers betrouwbaarder en schaalbaarder worden.