Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde

Voor toepassingen van quantuminformatie is het cruciaal om de beschikking te hebben over quantumdeeltjes met controleerbare interacties. Rydbergatomen zijn hier uitgelezen kandidaten voor. Dankzij hun enorme afmetingen hebben ze sterke interacties vergeleken met atomen in de grondtoestand. In ons atoomchipexperiment aan de Universiteit van Amsterdam doen we onderzoek naar de sterke interacties tussen Rydbergtoestanden in rubidium, waarbij de nadruk ligt op eendimensionale systemen.

Auteur: Julius de Hond.

Simulaties in de hedendaagse natuur- en scheikunde worden veelvuldig geconfronteerd met complexe systemen. Dikwijls worden deze gekenmerkt door een groot aantal deeltjes dat zich quantummechanisch gedraagt en er dan ook nog eens een interactie op nahoudt. Denk bijvoorbeeld aan elektronen in een metaal of aan de moleculen in plantencellen die licht omzetten in energie. Het grote aantal vrijheidsgraden zorgt ervoor dat zelfs de krachtigste supercomputers de boekhouding niet meer kunnen bijhouden en dat we op zoek moeten naar een andere oplossing. We zouden natuurlijk alsmaar grotere computers kunnen bouwen, maar de complexiteit van deze problemen is van een zodanige orde dat dit waarschijnlijk geen uitkomst biedt. (Een vergelijking met Deep Thought uit The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy dringt zich bovendien op: in dit boek bouwt een buitenaards volk een enorme computer (genaamd Deep Thought) met als doel de zin van het leven te verklaren. Na lang wachten blijkt het antwoord teleurstellend: de gestelde vraag was onduidelijk.)

Lees het volledige artikel in het novembernummer van het NTvN.