Ontwikkeling van kerncomponenten voor kwantumcomputers

ENGINEERINGNET.BE – Informatietechnologie speelt een centrale rol in de moderne samenleving.

De toekomst van deze sector ligt in de kwantuminformatietechnologie, die een doorbraak in rekenkracht en communicatie belooft.

In toekomstige kwantumcomputers zou de elektronica in de huidige computerchips gedeeltelijk vervangen kunnen worden door op licht gebaseerde technologie.

Kwantumcomputing met behulp van licht biedt een alternatieve en potentieel zeer krachtige technologie die bij kamertemperatuur kan worden gebruikt, in plaats van de zeer lage temperaturen waarbij veel kwantumcomputers werken.

Het centrale onderdeel van een op licht gebaseerde kwantumchip zou een bron zijn die afzonderlijke fotonen uitzendt. Zo’n apparaat produceert één voor één lichtkwanta of fotonen.

Bronnen van afzonderlijke fotonen zijn nog steeds moeilijk te creëren en te integreren in optische kwantumchips. Maar recent ontwikkelde materialen die slechts een paar atomaire lagen dik zijn, waardoor ze feitelijk tweedimensionaal worden, bieden goede vooruitzichten voor heldere bronnen van afzonderlijke fotonen. Dit maakt ze veelbelovend voor gebruik in optische chips voor kwantumcomputers.

In een interdisciplinair consortium bestaande uit experts op het gebied van 2D-materialen, spectroscopie en nanofotonica, evenals gebruikers van optische kwantumcomputers en de auto-industrie, zullen de UvA, de Technische Universiteit Delft, Toyota en Quix efficiënte tweedimensionale bronnen van afzonderlijke fotonen ontwikkelen. die kunnen worden geïntegreerd in fotonenchips voor toepassingen in de kwantum- en klassieke informatietechnologie.

De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek heeft het consortium een ​​subsidie ​​van € 850.000 toegekend, waarmee het onderzoek voor de komende vier jaar is gegarandeerd.