QuTech ontwikkelt transistors van germanium voor quantumcomputers

Onderzoekers van TNO en QuTech hebben een transistor op basis van germanium ontwikkeld die goede eigenschappen heeft om te dienen als qubit voor quantumcomputers. Ze demonstreren berekeningen met de transistor.

Het is al langer bekend dat germanium geschikt materiaal is om quantumbits op te baseren en wereldwijd zijn onderzoekers bezig om hiermee te werken. Lange tijd waren er problemen met de fabricage ervan en ook lukte het nog niet om quantumberekeningen te verrichten met alleen deze transistors. De onderzoekers van TNO en QuTech zijn er nu in relatief korte tijd in geslaagd om werkende transistors op basis van germanium te produceren. "Germanium is in ruim één jaar tijd ontwikkeld van een materiaal waarmee stabiel gebouwd kan worden, naar een platform waarop quantumberekeningen uitgevoerd worden", zegt Nico Hendrickx van QuTech.

De onderzoekers tonen aan dat een enkele transistor van germanium als quantumbit kan functioneren, wat de weg opent naar gebruik op grotere schaal. Meer precies demonstreren ze een universele quantumgate met gate-tijd van 20 nanoseconden en een berekening met twee qubits die in 75 nanoseconden verricht werd.

Ze beschrijven dat tot nu toe aan de ene kant quantumdots op basis van galliumarsenide, of GaAs, goede eigenschappen voor het controleren van de qubits vertoonden, terwijl aan de andere kant betrouwbare quantumberekeningen met twee qubits op basis van silicium uitgevoerd kunnen worden. De transistors, of preciezer gezegd hole quantum dots, op basis van germanium zouden die goede eigenschappen combineren.

De allereerste transistors werden in de jaren veertig van de vorige eeuw al gebaseerd op germanium, maar silicium kreeg daarna de voorkeur van de halfgeleiderindustrie, omdat dit materiaal goedkoper is en makkelijker te gebruiken was bij de fabricage.

De onderzoekers beschrijven hun werk onder de titel Fast two-qubit logic with holes in germanium in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.

Illustratie van twee quantumbits op basis van een germaniumtransistor

Reacties (24)

[OxWax]

Fijn dat @Olaf ons de Nature link bezorgt, helaas :
Rent or Buy article
Get time limited or full article access on ReadCube.
from$8.99

[Olaf]

Hier is een voorpublicatie van vorig jaar.
https://arxiv.org/pdf/1904.11443.pdf

[OxWax]

Kijk, als je het lief vraagt, kan het wel

[Byron010]

Gezien de copyright is het wel de juiste keuze voor een website als tweakers om nature als bron te gebruiken.

Verder natuurlijk jammer dat het achter een paywall zit.

[CCJJVV]

Geen idee of het hier geplaatst mag worden. Wie het wil lezen: er bestaat zoiets als sci-hub.tw.

[Mr.Nonflex]

daar heb je outline voor:

https://outline.com/fhPx5t

[Remy!!!!]

Dat geeft 'achter de germaniums zitten' toch wel een andere betekenis

[CopyCatz]

Een Germanium deeltje kan in twee staten verkeren: "NEIN! NEIN!" of "Jawohl!" en alles daartussen tegelijk.

[nobraininvolved]

net als mijn puberzonen dus eigenlijk...die hebben ook maar 2 standen...Nein als je iets vraagt en Jawohl als ze iets kunnen krijgen

[Fijinees]

NEIN NEIN is toch JAWOHL? Dubbel negatief en zo.

[steveman]

"Zit je er nou wel of niet?"

-Ja en nee

[sygys]

Komt dit spul ook uit Duitsland?

[GJFVV]

Het is ontdekt door Clemens Winkler en die heeft het vernoemd naar zijn vaderland.

[steveman]

Hmm, niet exact hetzelfde.

Dacht een directe link naar de pdf te hebben.

https://arxiv.org/abs/1904.11443

Geeft wellicht wel een idee.

[Reactie gewijzigd door steveman op 23 juli 2024 06:47]

[Byron010]

Geen idee waarom jij een -1 gekregen heb.
Je link is overigens prima, alleen even op PDF klikken (rechts) en die link gebruiken was sneller geweest Het is immers praktisch dezelfde link als Olaf in een reactie hier gepost heeft.

[Reactie gewijzigd door Byron010 op 23 juli 2024 06:47]

[Nt tnt]

Supergave ontwikkeling!

[brunoj]

Super-imposant!

[sircampalot]

super-geil :-P

[j4ck1nth3b0x]

Super-Germanium!

[ajolla]

Ik kan me nog de germanium transistors AC126/127 herinneren, wat een tijd... Een heus Amroh bouwpakket voor een heterodyne transistorradio met wel 3 transistors en een echte luispreker.

[Reactie gewijzigd door ajolla op 23 juli 2024 06:47]

[Brousant]

Tjonge, 3 transistors voor een superhet met luidspreker, dat is wel het absolute minimum. Ik vermoed een AC126 als oscillator/mixer, nog eentje voor de versterking van de IF én audio (reflexschakeling), en de AC127 voor de eindtrap. Tweaken avant la lettre...

[mutley69]

Germanium - is dat geen uiterst giftig spul?

[Durandal]

https://nl.wikipedia.org/...Toxicologie_en_veiligheid

[dasiro]

stickertje op de kwantumcomputer: bij inslikken gelieve een arts te raadplegen en dit label te tonen