Artikel
Supergeleiding door een quantumdot met enkele gaten
Gepubliceerd: 1 March 2019 13:00
Onderzoekers van onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente zijn er, in samenwerking met collega’s uit Delft en Eindhoven, in geslaagd om nanodraadjes te ontwikkelen waarmee je individuele elektronen kunt invangen in een quantumdot en waarin tegelijkertijd supergeleiding kan plaatsvinden. Hierdoor kunnen ze een rol spelen bij de ontwikkeling van quantumcomputers.
Auteurs: Floris Zwanenburg en Joost Ridderbos.
Van quantumcomputers wordt verwacht dat door hun radicaal andere manier van functioneren, enorm complexe problemen opgelost kunnen worden waar een klassieke computer meer dan de leeftijd van het universum voor nodig heeft. De bouwstenen van quantumcomputers zijn quantumbits oftewel qubits: het quantummechanische equivalent van een bit in klassieke computers. De grote rekenkracht komt voort uit de quantummechanische aard van de materie: terwijl een klassieke bit alleen de waardes 0 of 1 kan aannemen, bevindt een qubit zich in een superpositie van de toestanden α|0〉 +β|1〉. Uitlezen resulteert altijd in een van beide waarden en de kans dat de meting een 0 of 1 oplevert, wordt bepaald door operaties die worden gedaan op de qubit en de parameters α en β beïnvloeden. Specifieke quantumalgoritmes, zoals Shors algoritme voor het vinden van priemgetallen en Grovers algoritme voor het sorteren van databases, maken gebruik van deze eigenschap en schalen daardoor veel beter op quantumcomputers dan vergelijkbare algoritmes op klassieke computers wanneer de complexiteit van het probleem toeneemt.
Lees het volledige artikel in het maartnummer van het NTvN.
Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde
Het Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde is hét Nederlandstalige vakblad voor natuurkundigen, vol nieuws uit de natuurkunde. Een greep uit de onderwerpen: onderzoek aan de frontlinie, natuurkunde en kunst, onderwijs, bijzondere loopbanen, interviews met prominente wetenschappers en een kijkje in de keuken bij bedrijven. Jaarlijks verschijnt vlak voor de zomer een extra dik themanummer. Leden van de NNV ontvangen het tijdschrift maandelijks.
Speciale editie Beestachtige fysica
Beestachtige fysica is de naam van onze speciale editie van 2023. De mens, biologisch gezien ook een dier, heeft enkele bijzondere eigenschappen. Een opponeerbare duim, die het gebruik van gereedschappen makkelijker maakt, rechtop lopen en de ontwikkeling van spraak. Het stelt ons in staat elk werelddeel te bevolken. Toch hebben (andere) dieren eigenschappen waar wij alleen van kunnen dromen. Wat denk je van dieren die kunnen vliegen of het aardmagnetisch veld kunnen detecteren? We zetten dieren in voor ons eigen bestwil en putten inspiratie uit de natuur voor de ontwikkeling van nieuwe materialen, maar laat je in dit nummer vooral ook verwonderen over de veelzijdige fysica die het dierenleven rijk is.
Het themanummer Beestachtige fysica is los te bestellen door een mailtje te sturen aan het NNV-bureau (bureau@nnv.nl), vergeet niet om een verzendadres te vermelden. Het nummer kost 10 euro, inclusief btw en verzendkosten (voor verzenden naar het buitenland rekenen we extra kosten).