Onderzoekers zijn erin geslaagd een 'exotisch molecuul' te construeren, dat uit een arseenatoom en een kunstmatig, plat atoom bestaat. De exoot werd bij toeval ontdekt tijdens onderzoek naar nanotransistors.
Een fundamentele voorwaarde voor de bouw van quantumcomputers is de beschikbaarheid van een atoom of molecuul dat verschillende quantumtoestanden kan hebben. Het manipuleren van die toestanden moet het mogelijk maken informatie in de vorm van qubits op te slaan, die, anders dan traditionele binaire bits, meer informatie kunnen bevatten dan alleen een nul of een één. De ontdekking van een dergelijk quantummolecuul zou volgens wetenschappers een doorbraak voor de ontwikkeling van quantumcomputers kunnen betekenen. Een groep onderzoekers van de Delftse Technische Universiteit lijkt tijdens experimenten met nanotransistors die doorbraak bij toeval te hebben gemaakt .
Sven Rogge van de TU Delft onderzocht met zijn collega's de effecten van onzuiverheden in nanotransistors, toen zij een atoom ontdekten dat voor elektronentransport zorgde. Dat bleek echter geen onzuiverheid in het materiaal te zijn, maar een synthetisch atoom dat door de stroom in de testopstelling werd gevormd. Die testopstelling omvatte een enkel arseenatoom in silicium: het tweede, kunstmatige atoom werd gevormd toen een stroom door de opstelling werd gevoerd, en vormde samen met het arseenatoom het exotische molecuul.
In het synthetische molecuul zorgt een gedeeld elektron voor de aparte vorm en de vreemde eigenschappen, en daarmee voor mogelijke quantumtoepassingen. De positie van het elektron, en daarmee de quantumtoestand van het molecuul, blijkt namelijk afhankelijk van de spanning die over de opstelling werd aangebracht. Daarmee hebben de onderzoekers een belangrijke bouwsteen in handen om een quantumcomputer te bouwen die 'normaal' via elektriciteit kan worden bediend.
Wetenschap
