De Universiteit van Amsterdam (UvA), TU Delft, Toyota en Quix gaan centrale bouwstenen voor quantumcomputers ontwikkelen. Een consortium, onder leiding van UvA-natuurkundige Peter Schall, ontvangt 850.000 euro aan NWO-subsidie.
Het onderzoek richt zich op nieuwe ultradunne 2d-materialen om single-proton emitters mee te maken. Deze lichtbronnen, die precies één foton tegelijk kunnen uitstralen, zijn essentieel voor quantumtechnologieën zoals chips. Tegelijk zijn deze emitters lastig te produceren en te integreren in optische quantumchips. Het ontwikkelen van emitters uit nieuw 2d-materiaal moet dit proces efficiënter maken.
In toekomstige quantumcomputers wordt de elektronica van huidige computerchips mogelijk deels vervangen door technologie gebaseerd op licht. Quantumrekenen met behulp van licht biedt een alternatieve en potentieel krachtige technologie die is in te zetten bij kamertemperatuur, in plaats van de heel lage temperaturen waarbij veel quantumcomputers werken.
Lichtquanta
De centrale bouwsteen van een op licht gebaseerde quantumchip zou een bron zijn die individuele fotonen uitzendt. Een dergelijk apparaatje produceert één voor één lichtquanta, de zogenoemde fotonen. Bronnen van individuele fotonen zijn nog altijd lastig te maken en op optische quantumchips te integreren, maar recent ontwikkelde materialen die slechts een paar atoomlagen dik zijn – waarmee ze effectief 2d worden – bieden goede vooruitzichten voor heldere bronnen van individuele fotonen. Daarmee zijn ze veelbelovend voor gebruik in optische chips voor quantumcomputers, stelt Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), het orgaan dat wetenschappelijk onderzoek financiert.
In een interdisciplinair consortium dat bestaat uit experts in 2d-materialen, spectroscopie en nanofotonica, en gebruikers in de optische quantum computing- en autoindustrie, willen UvA, TU Delft, Toyota en Quix nu efficiënte 2d-bronnen van individuele fotonen ontwikkelen die zijn te integreren in foton-chips voor toepassingen in zowel de quantum- als de klassieke informatietechnologie.
