Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 51 reacties
Bron: Nature, submitter: T.T.

Quantum plaatjeWetenschappers van de universiteit van Michigan zijn erin geslaagd de vliegende qubit te creëren, zo laat Nature weten. De vliegende qubit is een mobiele bit die quantum informatie bevat en afstanden van enkele kilometers kan afleggen. De qubit werd gemaakt door een cadmium atoom die in een elektrisch veld werd 'vastgehouden' met een laser een energiestoot te geven, waardoor het atoom een foton (klein lichtdeeltje) lanceerde dat informatie bevatte van het atoom.

Hiermee is aangetoond dat atomen informatie kunnen bevatten, en de daaruit voortvloeiende fotonen als dragers van die informatie kunnen dienen. Het verzenden van de informatie luistert naar de naam 'entanglement' waarbij twee objecten met elkaar 'entangled' zijn, waardoor ze dezelfde informatie kunnen dragen zonder op dezelfde fysieke locatie te zijn:

Entanglement is like breaking a penny into two pieces, explains Monroe. By looking at one half, you can tell exactly what the other half looks like because they both share information about the original penny, he says. The tricky, quantum part is that the exact nature of one half is only decided when someone actually looks at the other half, even if they are miles apart.
Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (51)

Ok, fotonen en zo wordt erg ingewikkeld.

Dus even in helder Nederlands:

Een molecuul (bv water, H20), bestaat uit meerdere atomen. Die bestaan uit kernen (protonen, +-lading en neutronen, 0--lading) en neutronen, --lading). Fotonen hebben niets te maken met atomen, dat zijn lichtdeeltjes. Quantum-computing brengt waarschijnlijkheid en niet zekerheid in de natuurkunde: een deeltje heeft bv x% kans op een bepaalde tijd ergens te zijn. Het fundament is dat quantum-theorieën een hoop onzekerheid meerbrengen. Er is bv een minieme kans dat een atoom van jouw oog zich op elk moment NAAST jou oog bevindt of kan bevinden (maar dan op kleine schaal, dus je hebt er geen last van). Van de drie grootheden snelheid, richting en plaats kan je er maar 2 weten: dat is het onzekerheidsprincipe; als je meet (bv de snelheid) dan beïnvloedt jouw meting de rest van de variabelen waardoor je nooit alle 3 zult weten. Transistors zijn stukken hardware die zelf uit meerdere atomen bestaan, dus dat is een magnitude groter.. Ik probeer het even uit te leggen voor de leken, ook al weet ik niet of het lukt... :'(
Het is je niet gelukt. :P
Jij gaat over het onzekerheidsprincipe praten terwijl je begint met dat fotonen niets met atomen te maken hebben (wat niet klopt) Als een foton van een bepaalde frequentie een elektron raakt van een atoom welke gevoelig is voor die frequentie dan raakt deze in de zogenaamde aangeslagen toestand wanneer ze dan weer terugvallen naar hun grondtoestand zenden ze het foton weer uit.
Die bestaan uit kernen (protonen, +-lading en neutronen, 0--lading) en neutronen, --lading).
Klein foutje, moet natuurlijk zijn:
Die bestaan uit kernen (protonen, +-lading en neutronen, 0--lading) en elektronen, --lading).
Dit is echt een geweldige stap verder!
Ik heb toevallig met 5 medestudenten( TUDelft Technische Informatica) me het afgelopen kwartaal toegespitst op Quantum Computing, en het feit dat ze nu de helft van een entangled paar een eind kunnen laten 'vliegen' is een grote stap in de goede richting!
Zoals een aantal mensen hier al zeggen is quantum computing een hele nieuwe generatie computers. Waar in de huidige logica bits ofwel 1 ofwel 0 zijn kan een quantum bit(qubit) zich ook in superpositie bevinden, oftewel: van zowel 0 als 1 een beetje.
Ons verhaal kun je vinden @ http://home.planet.nl/~s.t/files/QuantumComputing2n.pdf hier staat in relatief makkelijke taal uitgelegd wat het allemaal inhoudt.
Het zou toch leuk zijn als ik nog mee kan maken dat we een volwaardige quantum computer fabriceren!!
Ik moet bekennen dat ik het niet helemaal begrijp, maar hoe moet dit dan toegepast gaan worden? Kan dit in bijv. processors of gaat het juist om het verzenden van data over middellange afstand :?
in een processor zelf wordt ook met soort van data gewerkt, dus dat nu is aangetoond (bevestigt is beter woord) dat een atoom informatie=data kan bevatten, zijn we inderdaad weer stap verder :)
Niet te hard... we staan ongeveer in jaren 40 toen men bedacht dat je informatie als 0 of 1 met hoge of lage stroom kan versturen. Zo is nu uitgevonden dat je een atoom een waarde mee kan geven. Dat geeft een oneindigheid aan mogelijkheden, maar we moeten wel nog een paar jaartjes wachten voor je over een 'processor' kan spreken.
het gaat erom dat dit weer een bouwsteentje is waarvan aangetoond is dat het mogelijk is. Dus niet alleen theorie.

Alleen de omslachtigheid ván dat maken van die flying qubit maakt het er niet praktischer op.
En dan nog: je hebt dus 1 foton dat entangled is waarvan je de plaats weet, alleen waar is die andere? Je kunt de ene 'uitlezen' ='opschrijven' want met het uitlezen bepaal je ook zijn staat. Je weet alleen niet welke deze is. Maar waar is die andere dan waar je wat mee wilt doen.

@tybris: haal wiskunde, natuurkunde en quantummechanica niet door elkaar. Dat je met nullen en eenen kunt rekenen staat los van het feit of je het met pinnen, elektronen, fotonen of spin doet. Dit is alleen een stukje van de manier waarop. Alleen quantum computing is niet alleen anders vanuit het medium, maar ook de manier van rekenen.
Je hebt inderdaad twee grote vooruitgangen:

1) Je werkt met atomen als informatiedragers, dus enorm veel meer informatiedichtheid dan nu het geval is :P
2) De schakelingen worden enorm snel door de quantumentanglement :9

Het zal helaas nog wel even duren ;)
Een qubit kan je zien als een nucleus. Dit is de kern van een atoom waar een hoop elektronen omzweven. Echter zo'n quibit is zeer gevoelig voor ruis en beïnvloeding van andere quibits.
Één qubit is mooi, maar de volgende stap is om een aantal qubits bij elkaar te zetten. Wanneer dit lukt zonder al te grote koppeling dan kan je pas echt spreken over een echte doorbraak.

ROADMAP voor qubit processoren? hmmm.. :z
Een andere kant aan deze ontdekking: Als fotonen informatie dragen van de atomen waaruit zij zijn ontsproten; Is het dan niet ook het geval met de fotonen die wij in de ruimte opvangen met onze satelieten ?

In andere woorden, zou deze ontdekking ook gebruikt kunnen worden voor het bestuderen van objecten in het heelal/de ruimte op grote afstand, door de informatie uit de fotonen te lezen ?

Dus kan kan deze ontdekking dan niet ook worden gebruikt in de astronomie ?
Dit is zeker heel spannend. Enne hantheman, waarschijnlijk snap ik er net zoveel van als jij, maar wat ik wel begrijp is dat een atoom veel sneller informatie kan overdragen dan een conventionele transistor in onze huidige CPU's. Als je het dus voor elkaar zou kunnen krijgen om een CPU te bakken die met deze technologie zou werken krijg je een wel heeeeeeeel snelle pc. Ik vind deze ontdekking dan ook weer een hoog Star Trek- gehalte hebben. Informatie via atomen en fotonen....WOW!!
onderschat niet, dat je dat atoom in een electrisch veld moet vasthouden (flink oppervlak voor nodig, veel interferentie) en dat je vervolgens met een laser er tegen aan moet schieten (wederom veel oppervlak, lastig mikken, niet compact).

Ik wil niet te negatief overkomen, maar het is nou niet zo, dat dit meteen een enorm snelle 'star trek' pc op levert. Daar moeten eerst nog decennia over heen gaan, als het ooit lukt.

PS: Ik zeg trouwens bewust niet nooit, ik bedoel die fout is vaker gemaakt, want immers wie heeft er meer nodig dan 64K intern geheugen ;)
als je met die 64K doelt op een alom bekende quote, dan bedoel je waarschijnlijk "640K" ;)
(ja, onze grote vriend B. Gates zei dat ooit, dat 640K genoeg moest zijn voor iedereen)
wiki vindt van niet :)
http://quote.wikipedia.org/wiki/Bill_Gates
"640kb ought to be enough for anybody."
Notes: Attributed to him in 1981 when designing DOS's conventional memory limit as ten times the amount in his computer; Bill Gates has denied saying this and the quote is likely a fabrication as the memory limit was imposed by the hardware architecture not the software. [1]
Natuurlijk begrijp ik dat er nog een lange weg te gaan is, maar het is wel een hele interessante stap voorwaarts. Het valt me alleen steeds weer op dat de technologie die je vaak in bijv. Star Trek tegenkomt toch uiteindelijk gedeeltelijk of geheel werkelijkheid wordt. Een aflevering op Discovery leerde mij dat de wetenschap verwacht om over ongeveer 100 jaar de warp1 grens te passeren. Sterker nog de ontwerpen van antimateriemotoren zijn al in de maak. Echter men stuit momenteel op praktisch problemen, vanaf de aarde kunnnen ze niet lanceren dus zouden ze in de ruimte moeten gaan bouwen, dan heb je een enorm spacedock nodig enz enz. Dit soort obstakels zullen ze dus ook wel tegen komen (en moeten overwinnen) bij de ontwikkeling van de eerste echte "quantum- pc".
Informatie via atomen en fotonen....WOW!!

We transporteren al tientallen jaren informatie via fotonen -> zo werk glasvezel.
Dat is niet helemaal waar, een glasvezel transporteerd data door te knipperen, daaruit kunnen de 1'en en 0'en gehaald worden, het licht wat er doorheengestuurd wordt bevat dus zelf geen informatie en dat hebben ze dus nu wel voor elkaar gekregen.
als ik me niet vergis is een foton toch zoiets dat ongeveer even rap gaat als licht, of iets daarrond. (ruim gezien dan)

dus als je dan geen grote warmte hebt, kan je makkelijk sneller schakelen in transistoren. (indien je die zou kunnen maken met dit principe)

Verder is er ook zo'n wet die zegt dat je niet En de tijd van zo'n deeltje kan weten En de plaats van het deeltje. Je kan altijd maar één nauwkeurig bepalen.
maar doordat alle deeltjes dezelfde info zouden bevatten zou daar misschien wel een manier rond kunnen gemaakt worden

nuja mijn studies gaan daar niet op in, dus ik maak maar wat speculaties met wat ik nog weet. echter wel aansprekende en interessante materie.
maar kdenk ietsje teveel boven mijn niveau, beter wat meer mijn bek houden :D
Als ik het goed heb onthouden IS een foton licht.
Goed onthouden. Een foton is een pakketje energie. Licht en gamma straling zijn ook fotonen.
Ik wil even duidelijk stellen dat kwantumcomputers niets te maken hebben met de snelheid van het licht. Licht is maar 40% sneller dan elektriciteit, dus "Een computer die zo snel is als het licht" is helemaal niet snel.

Waar het om gaat is het quantummechanisch principe genaamd 'entanglement'. Dit principe staat je toe een CPU te maken waarin het schakelen van de elementen geen tijd meer kost. De beperkende factor genaamd 'kloksnelheid' verdwijnt dan. (niet helemaal waar, maar het gaat even om het idee)
Ik heb een jaar of 2 iets gelezen over de verwachtingen rondom deze hele techniek. Als ik het goed herinner stond erin dat over een jaar of 10 tot 15 we beland zijn op het gebied van computers die op lichttechniek werken en dat nog ns een jaar of 10 erna de quantum computers hun intrede zullen doen. Kan er helaas geen bron meer op na slaan (vaag meen ik dat het of een computer blad was, of het ICT deel in de spits, maar dat weet ik dus niet zeker meer). Mss dat iemand hier een bevestiging over kan vinden?
Hehe.. Nouja, precognitie kan je ook zien als een quantum artifact.

Je creert twee atomen die "entangled" zijn, vervolgens laat je een van beide op bijna-lichtsnelheid een ommetje vliegen waardoor deze (aldus de relativiteitstheorie) in de toekomst terecht komt ten opzichte van nu. Je kan nu door middel van het ene atoom te triggeren in de toekomst het andere (in het nu) beinvloeden. Zo kan je 1 bit informatiie terugsturen naar het verleden
Is dat wel zo? De tijd van het snellere atoom gaat relatief langzamer, maar daarmee schiet je hem volgens mij nog niet de toekomst in.
Hmm.

Nieuwe definitie voor processoren nodig? Deze processor werkt met vier lagen parallel, op 12000 Mhz vier seconden in het verleden tot vier seconden in de toekomst.

Dat is bijna niet meer uit te leggen :*)
photoon
Je mag gewoon foton zeggen hoor :)

Altijd leuke ontwikkelingen dit. Hoewel we hier de komende tien jaar weinig mee te maken zullen krijgen op PC gebied, is het natuurlijk altijd goed dat fundamenteel onderzoek meteen in een praktische toepassing heeft.
idd... spellingsdingesen enzo kun je hier neerpleuren

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True