Nu är kvantinformationen läsbar
Chalmersforskare har inom ett EU-samarbete med forskare från Frankrike, Holland, Tyskland, Italien och Finland visat att utdata från supraledande kvantdatorer går att läsa direkt, trots att signalen endast består av närvaron eller frånvaron av två elektroner, ett så kallat Cooperpar.
Hur långt är vi ifrån en fungerande kvantdator? Forskningsresultaten kring kvantdatorer börja droppa in. Göran Johansson vid Institutionen för mikroelektronik och nanovetenskap berättar att den forskargrupp på Chalmers som han ingår i har fått utläsningen av supraledande kvantdatorer att fungera. Nyckeln till framgången är att man nu lyckas mäta små laddningar innan de flyttar på sig.
Olika forskargrupper studerar olika problem kring kvantdatorer. Man letar på många vägar samtidigt.
– Men även mycket små fungerande kvantdatorer ligger minst tio år fram i
tiden, tror Göran.
Chalmersforskare har inom ett EU-samarbete med forskare från Frankrike, Holland, Tyskland, Italien och Finland visat att utdata från supraledande kvantdatorer går att läsa direkt, trots att signalen endast består av närvaron eller frånvaron av två elektroner, ett så kallat Cooperpar.
Forskargruppen på Chalmers under ledning av Per Delsing är sedan tidigare, tillsammans med kollegor på Yale i USA, världsledande på snabba laddningsmätningar med hjälp av en så kallad enelektrontransistor. Tillsammans med teoretiker från Chalmerskollegan
Göran Wendins grupp har de nu visat att det går att läsa av en kvantbit tillräckligt snabbt så att man hinner få ut informationen innan själva mätningen förstör den.
Kvantdatorer är en ny typ av datorer som bygger på fysikens lagar på atomnivå, så kallad kvantfysik. Principen är densamma som för den berömda Schrödingers katt, den som är både död och levande tills man lyfter på locket och ser efter. Bitarna i en kvantdator är både noll och ett, ända tills man läser av dem.
En forskare på IBM visade 1995 att en kvantdator kan faktorisera stora tal till primtal exponentiellt fortare än en klassisk dator. Eftersom säkerheten i många krypteringssystem bygger på att denna faktorisering tar lång tid skulle en fungerande kvantdator kunna knäcka dagens koder på mycket kort tid. Andra mer fredliga tillämpningar av en kvantdator skulle vara att effektivt kunna simulera stora molekyler, något som skulle vara till stor hjälp i läkemedelsindustrin.
Svårigheten med att bygga en kvantdator ligger i att skärma av bitarna så att ingenting oönskat i deras omgivning, t ex en oönskad elektron som svänger lite för mycket, ”tittar” på kvantbiten och tvingar den att bestämma sig för noll eller ett. Därför utförs experimenten vid mycket låga temperaturer och med supraledande material.
Mer information:
Göran Wendin, Mikroelektronik och nanovetenskap, tel: 031-772 3189,
e-post: wendin@fy.chalmers.se
Per Delsing, Mikroelektronik och nanovetenskap, tel 031-772 3377,
e-post: delsing@fy.chalmers.se
Göran Johansson, Mikroelektronik och nanovetenskap, tel 031-772 3111,
e-post: tfygj@fy.chalmers.se
