Onderzoekers van de University of Chicago publiceerden een theorie in Nature Communications en tonen dat kwantumcomputers veel verder gekoppeld kunnen worden dan voorheen. Assistents-professor Tian Zhong berekent een reikwijdte tot 2,000 km, wat in principe verbinding mogelijk maakt tussen UChicago PME en een apparaat buiten Salt Lake City, Utah.
De doorbraak komt doordat het team de kwantumcoherentie van individuele erbiumatomen verbeterde van 0.1 milliseconden naar meer dan 10 milliseconden, en in één experiment tot 24 milliseconden. Hierdoor kan de theoretische afstand zelfs oplopen tot 4,000 km, de afstand die UChicago PME noemt naar Ocaña, Colombia.
In plaats van nieuwe materialen te gebruiken, pasten de onderzoekers een andere productiemethode toe: molecular-beam epitaxy (MBE) in plaats van de Czochralski-methode. De groep wil nu experimenteel testen door twee qubits in aparte verdunningskoelkasten te koppelen met 1,000 kilometers kabel en een derde koelkast te bouwen voor een lokaal netwerk.
Moeilijke woorden
- kwantumcoherentie — mate waarin quantumtoestand stabiel blijft over tijd
- reikwijdte — maximale afstand waarin iets werkt
- erbiumatoom — atoom van het element erbiumerbiumatomen
- molecular-beam epitaxy — productiemethode om dunne lagen kristallen te groeien
- verdunningskoelkast — apparaat dat extreem lage temperaturen voor experimenten maaktverdunningskoelkasten
- qubit — basisinformatie-eenheid in een kwantumcomputer met superpositiequbits
- koppelen — twee apparaten elektrisch of logisch verbindengekoppeld
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Denk je dat een lokaal netwerk met drie verdunningskoelkasten praktisch is voor een universitair laboratorium? Waarom wel of niet?
- Welke voordelen zie je van een grotere kwantumcoherentie voor communicatie over lange afstand?
- Welke praktische problemen kunnen optreden bij het verbinden van qubits met 1,000 kilometers kabel?
Gerelateerde artikelen
Landengroepen in Latijns-Amerika werken samen aan AI-ethiek
Op een ministeriële top in de Dominicaanse Republiek (25–26 juni) spraken meer dan 20 landen af samen richtlijnen te maken voor kunstmatige intelligentie. De Santo Domingo Declaration wordt gesteund door UNESCO en de Development Bank of Latin America and the Caribbean.
Futurity: de tien meestgelezen onderzoeksverhalen van 2025
Futurity publiceerde eind 2025 een lijst met de tien meestgelezen onderzoeksberichten. De selectie beslaat onderwerpen als gezondheid, energie, archeologie, neurowetenschap, voeding en milieugezondheid. Lezers zijn uitgenodigd in 2026 terug te komen.