Wetenschappers lossen dit belangrijke probleem van de kwantumcomputer op

Om te begrijpen waarom dit belangrijk is, moeten we eerst kijken naar wat een kwantumcomputer is. Anders dan een traditionele computer, die rekent met bits die alleen 0 of 1 kunnen zijn, gebruikt een kwantumcomputer zogenaamde kwantumbits of 'qubits'. Door de fysische eigenschappen van zeer kleine deeltjes kunnen deze qubits meerdere toestanden tegelijk aannemen. Dit maakt het mogelijk om bepaalde berekeningen veel sneller uit te voeren dan met normale computers.

Kwantumcomputers zouden in de toekomst onder meer kunnen helpen bij het ontwikkelen van nieuwe medicijnen, het optimaliseren van logistieke processen, of het kraken van complexe wiskundige problemen. Ze zouden ook kunnen bijdragen aan een beter begrip van chemische reacties en de ontwikkeling van nieuwe materialen.

Twee technieken

Een groot probleem bij kwantumcomputers is echter dat qubits erg gevoelig zijn voor verstoringen. Zelfs de kleinste trillingen of temperatuurschommelingen kunnen ervoor zorgen dat ze fouten maken. Dit maakt het moeilijk om betrouwbare berekeningen uit te voeren.

Het MIT-team heeft nu twee nieuwe technieken ontwikkeld om deze fouten tegen te gaan. De eerste gebruikt speciale pulsen die op precies de juiste momenten worden gegeven. De tweede techniek maakt gebruik van een kunstmatige vorm van gepolariseerd licht om de toestand van de qubit te controleren.

De onderzoekers werkten met een speciaal type qubit, 'fluxonium' genaamd. Dit type qubit is van nature al beter bestand tegen verstoringen, maar was tot nu toe relatief langzaam. "We hebben aangetoond dat we met fluxonium zowel snel als nauwkeurig kunnen werken", legt onderzoeker Leon Ding uit.

Praktisch bruikbaar

De nieuwe technieken die het team heeft ontwikkeld kunnen mogelijk worden toegepast op verschillende types kwantumcomputers. Dit zou kunnen helpen om ze betrouwbaarder en praktisch bruikbaar te maken.

Lees meer nieuws over wetenschap en blijf op de hoogte met onze Bright-app.