Onderzoekers verbeteren uitleesmethode qubits

Onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om qubits uit te lezen met behulp van een laser. Het concept is met succes toegepast op een 'quantumcomputer' met vier qubits. Hiertoe werden eerst elektronen met de bits verstrengeld.

Het uitlezen van de informatie in qubits, of quantumbits, is traditioneel lastig, vooral als atoomkernen worden gebruikt als qubits. Die kernen zijn echter, dankzij hun geringe interactie met hun omgeving, tegelijk stabiel genoeg om als qubits te fungeren. Onderzoekers van de TU Delft zijn er, in samenwerking met de Stichting FOM, in geslaagd om de spin van atoomkern-qubits uit te lezen. Zij gebruiken hiertoe een elektron om de spin, ofwel de quantuminformatie van de qubit, over te nemen door middel van verstrengeling met het qubit-atoom.

Met behulp van een laser werd vervolgens de spin van het verstrengelde elektron uitgelezen. De vier qubits werden op een diamanten chip ondergebracht en met elektronen verstrengeld. Door rood laserlicht op de verstrengelde elektronen te schijnen wordt het licht bij quantumtoestand 0 door het elektron opgenomen en weer uitgezonden. Bij quantumtoestand 1 wordt geen licht uitgezonden. Uit de in de elektronen gemeten spin kan de quantumtoestand van de qubits worden afgeleid.

Het gebruik van de elektronen als tussenstap om de quantumspin van de qubits uit te lezen heeft als bijkomend voordeel dat de quantumtoestand van de atomen niet wordt beïnvloed. Daardoor kunnen de atomen met deze methode worden gemanipuleerd voor gebruik in quantumcomputers. Ook kunnen quantumfouten met de methode gecorrigeerd worden. De onderzoekers willen onder meer quantumteleportatie en verstrengeling van verscheidene deeltjes onderzoeken.

Reacties (53)

Er staat veel onjuiste informatie in bovenstaande posts, quantummechanica is ook niet makkelijk .

Ik wil hier nog aan toevoegen dat er een veel werelden interpretatie van de quantummechanica bestaat. Als een deeltje zich in een superpositie van twee toestanden bevindt (bv. een deeltje bevindt zich zowel in toestand A als in toestand B ). Dan zal bij een meting aan het deeltje, het deeltje gedwongen worden toestand A of toestand B aan te nemen. In de veel werelden interpretatie splitst het universum zich op het moment van meten en is er één universum waarin het deeltje toestand A heeft en éen universum waarin het deeltje toestand B heeft.

Ontopic:

Bij quantumcomputers maak je gebruik van een superpositie van de qubits. Deze superpositie kan worden gezien als een koppeling van 'aangrenzenden' universums. Populair gezegd heb je bij quantumcomputers een computer die de rekenkracht van de computers in meerdere universiums aan elkaar koppelt.

disclaimer:

Deze redenering geldt voor de veel werelden interpretatie van de quantummechanica. Er bestaan ook andere intepretaties, de veel werelden interpretatie is wel één van de meest aangehangen interpretaties.

[Reactie gewijzigd door HEY_DUDE op 21 september 2011 23:14]

Ik had begrepen dat de 1e quantum pc al bestond. Zie hier en hier.

quantum computer, geen personal computer.

Er bestaat binnen de wetenschappelijke wereld (althans binnen dat deel dat zich met quantummechanica bezig houdt) een grote controverse over dwave systems. Zij gebruiken iets wat bekend staat als "adiabatic quantum computing" ook wel "quantum annealing" genoemd. Er is echter nog steeds enige controverse of er wel echt quantum mechanische processen aan het werk zijn. Bovendien is er in hun systeem geen coherentie tussen hun qubits, waardoor een significante verbetering in rekensnelheid twijfelachtig zijn. Lees ook hier. Waarbij ik kan verzekeren dat John Martinis een van de wereldexperten is op gebied van supergeleidende qubits.

Bovendien heb ik ook uit goede bron dat alhoewel Lockheed-Martin inderdaad een systeem van dwave gekocht heeft, dat er toch de kanttekening gemaakt moet worden (de omstandigheden van die investering passen binnen een herinvestering van Lockheed-Martin in onderzoek in Canada, ivm contracten die lockheed-martin had binnen gehaald in Canada). Het nut van zo'n systeem voor een bedrijf als lockheed-martin zal gering/onbestaande zijn.

Meer ontopic: Ik heb de publicatie nog niet gezien/gelezen, maar uitlezen via de elektronen zal inderdaad de beinvloeding bij het uitlezen beperken. Ik moet wel eens opzoeken hoe ze die atomen "gevangen" hebben op die chip.

quantumteleportatie, werkt dit met die meerdere dimensie theorien? Moet ik mij hier starwars achtige dingen bij gaan voorstellen?

Ja en nee. Quantumteleportatie is totaal anders als "teleporteren". In dit geval wordt de link tussen twee quantumdeeltjes bedoelt. Dit houdt in dat, als je iets aan het ene deeltje veranderd, dit ook te zien is aan het gelinkte deeltje, ook al staan de deeltjes kilometers van elkaar weg. Ik ben geen expert op dit gebied, maar ik dacht dat het echter niet mogelijk is om informatie sneller als de lichtsnelheid door te geven.

Verder heeft het weinig tot niets met de snaartheorie te maken. Daar bestaat geen enkel hard bewijs voor, terwijl quantumdeeltjes gewoon echt bestaan. Alle theorieen die werken met meerdere dimensies, gaan ervan uit dat die volledig los van elkaar staan, en dat het onmogelijk is om naar een hoger gelegen dimensie te komen, dit maakt het dus onmogelijk dat deeltjes op aarde ook maar iets met andere dimensies te maken hebben.

Als je praat over een multiversum, wat me aannemelijker lijkt, gaat ongeveer hetzelfde verhaal op, hoewel quantumdeeltjes in verschillende experimenten (o.a. Schrodinger's kat) wel gebruikt worden om een multiversum aan te tonen, bij een quantumdeeltje zijn er verschillende statussen gelijktijdig mogelijk, en de "waarheid" komt pas aan het ligt als het deeltje wordt geobserveerd. Dit zou dus kunnen inhouden dat er altijd meerdere waarheden, universum's, zijn, en dat de andere "waarheid" verder leeft als parallel universum.

Overigens ben ik totaal niet gespecialiseerd in dit soort dingen, maar ik vind het wel leuk om er over te lezen, kijken, en hoop dat ik enigzins accurate informatie lever

Alles is vrij accuraat, alleen klopt het niet dat als je 1 deeltje verandert, het andere meteen ook verandert. De reden dat dat niet kan, is dat je anders informatie sneller dan de lichtsnelheid zou kunnen verzenden, zoals je zelf al aangaf.

Wat er wel het geval is, is dat de deeltjes zelf een toestand kiezen op het moment dat je een van beide waarneemt. Ze kiezen steeds een toestand die historisch gezien correct is, dus wordt die toestand als het ware geteleporteerd. Men kan heel ingenieus aantonen dat ze voor de waarneming zeker geen toestand hadden, met behulp van de Bell-ongelijkheid (maar dat wordt misschien al wat ingewikkeld)

In ieder geval, met teleportatie kun je dus niets 'verzenden'. Geen informatie en zeker geen massa. Er wordt wel een soort van quantuminformatie verzonden tussen de deeltjes, maar aangezien wij niet kunnen kiezen welke informatie dat is, kunnen we op die manier geen 'echte' informatie versturen. De quantumdeeltjes communiceren, maar wij kunnen niet kiezen 'wat' ze communiceren.

Ik hoop dat ik dit wat duidelijk uitgelegd heb zo Voor meer info kan ik je de boeken van Anton Zeilinger aanraden. Zeer leesbaar, bevat 0% wiskunde.

[.edit: Wacht, ik begreep je post aanvankelijk verkeerd. Ik dacht dat je ontkende dat verbonden deeltjes niet met elkaar "communiceerden" om het zo maar even plat te stellen. Ik laat de post hieronder maar even staat zoals hij is, maar eigenlijk zeggen we hetzelfde ]

Alles is vrij accuraat, alleen klopt het niet dat als je 1 deeltje verandert, het andere meteen ook verandert. De reden dat dat niet kan, is dat je anders informatie sneller dan de lichtsnelheid zou kunnen verzenden, zoals je zelf al aangaf.

Het is weldegelijk zo dat twee deeltjes die entangled zijn elkaar kunnen beïnvloeden, en dat dat ook instantaan gebeurt. Dit is ook gewoon bewezen middels experimenten. De reden dat het niet de regels van de relativiteitstheorie overtreedt is omdat je het niet als instantaan communicatiemiddel kunt gebruiken. De deeltjes zijn eerst in superpositie. Zodra je er een uitleest, dan weet je de waarde van de ander. Maar je weet niet wat je uit gaat lezen. Zodra de superpositie verbroken is zijn ze ook niet meer entangled. Je kunt het dus niet gebruiken om een bericht te sturen naar de andere kant.

Het grappige is dat Einstein dus ook precies om die reden (informatie kan niet sneller reizen dan het licht) niet overtuigd was van de hele theorie. Hij noemde het "spooky action at a distance", en heeft geresulteerd in de EPR (Einstein, Podolsky, Rosen) gedachtenexperiment die erop gestoeld was te bewijzen dat de theorie niet klopte. Helaas voor Einstein had hij het niet bij het juiste eind - experimenten vergelijkbaar met het EPR-gedachtenexperiment wijzen erop dat deeltjes weldegelijk met elkaar lijken te communiceren, ongeacht de tussenliggende afstand.

Leesvoer

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 21 september 2011 23:36]

hoewel quantumdeeltjes in verschillende experimenten (o.a. Schrodinger's kat) wel gebruikt worden om een multiversum aan te tonen,

Schrodinger's kat is een gedachte experiment en levert dus geen bewijs op.

Kwa theorieen met meederde dimensies is het nog niet gelukt (vogels mij) om dit aan te tonen omdat de deeltjes die we goed kunnen geen interactie hebben met een andere dimensie.
Een simpel voorbeeld, het 'licht' wat wij kennen wilt niet naar die andere dimensie, dus kunnen wij die andere dimensie ook niet waarnemen.
Dit geld ook voor andere deeltjes dus voor ons zeer moeilijk waar te nemen zijn.
Bij het LHC proberen ze het wel aan te tonen geloof ik door te kijken over er ergens energie verdwijnt, in een andere dimensie dus...

Dit zijn overigens dimensies om zeer kleine schaal, geen multiversum...

Daarnaast wordt Schrödinger's kat vaak verkeerd begrepen.

Het is niet zo dat een kat in een doos levend én dood is. Elke kat die je in een doos stopt is levend óf dood. Het hele principe gaat pas ergens op slaan als je het over statistieken hebt. Grote aantallen katten in dozen dus. Dan is bijvoorbeeld 60% van de katten dood en 40% levend, maar per doos kun je niet zien of de kat levend of dood is totdat je erin kijkt. Met één doos kun je dus geen voorspellingen doen, maar bij een groot aantal kun je in elk geval bepalen om welk percentage het ongeveer gaat.

Hetzelfde geldt bij bijvoorbeeld spin. Als je één deeltje hebt kun je niet de spin meten, maar je kunt wel de gemiddelde spin meten van aantal deeltjes.
Met quantumteleportatie is het mogelijk de quantumtoestand (waar spin onderdeel van uitmaakt) over te zetten op een ander deeltje.

Overigens is er geen enkele reden voor de wetenschap om aan te nemen dat energie kan verdwijnen. Het zou extreem onwaarschijnlijk zijn dat wetenschappers dat gaan concluderen aan de hand van expirimenten met de LHC. Als de sommen niet kloppen gaan ze er eerder vanuit dat ze een fout hebben gemaakt dan dat ze zullen denken dat er energie is verdwenen.

Dit is pertinent onjuist! De schrodinger kat in het gedachte experiment is levend en dood tegelijk. Alleen is dit met katten moeilijk voor te stellen en ook niet realiseerbaar (het is een gedachte experiment). Op het niveau van elementaire deeltjes is het gebruikelijk dat deeltjes zich in twee toestanden tegelijk bevinden. Let wel de deeltjes bevinden zich echt in twee toestanden tegelijk en het is niet zo dat 40% van de deeltjes zich in toestand A bevindt en 60% in toestand B.

Echter als je gaat meten in welke toestand het deeltje (of de kat) zal het deeltje gedwongen worden toestand A of toestand B aan te nemen. De experimentator verandert met een meting de toestand van het systeem. Op welk niveau de quantummechanica overgaat in de klassieke natuurwetten is onderwerp van onderzoek. Bij mijn weten is het onderzoekers al gelukt om 'deeltjes' zoals virussen zich in superpositie te brengen (meerdere toestanden tegelijk).

Het leuke aan het gedachten experiment van de schrodinger kat is dat degene die uiteindelijk kijkt of de kat levend of dood is, de kat dwingt om een toestand van leven of dood aan te nemen. Daarmee kan worden betoogd dat degene die in de doos kijkt de kat doodt.

Inderdaad, Hey Dude heeft helemaal gelijk.
Dit is nou net de essentie.

Dit is ook het principe waarop wetenschappers teleportatie hebben weten te realiseren.
http://www.unsw.edu.au/ne...antum_teleport_paper.html

Als je het principe wilt toepassen op een deeltje, dan kun je niet veel meer of minder zeggen dan dat een deeltje een bepaalde kans had op toestand A en een bepaalde kans op toestand B. En zodra je dan gaat meten kun je aan de hand van één enkel deeltje niets concluderen. Je meet dan niet 0,4 A én 0,6 B, je meet A óf B. En de kans dat je B meet is hoger dan de kans dat je A meet.

Zolang je niet meet werk je simpelweg met kansberekening, en dus een golffunctie. Zodra je de meting doet stort die golffunctie in elkaar want er is geen sprake meer van kansberekening. Als je direct na je meting nóg een keer meet, meet je precies hetzelfde als de eerste meting, en is er niet 40% kans op A en 60% kans op B.

Kortom, terug naar Schrödingers kat. Als je in de doos kijkt, je sluit de doos, en je kijkt wéér in de doos, dan is de kat niet ineens levend als hij eerst dood was, maar hij is ook niet ineens dood als hij eerst levend was. In dit geval is die kat een slechte analogie.

Het bekende 2 slit experiment is dan beter. Stel je schiet elektrons door twee smalle sleuven. Je krijgt dan een interferentiepatroon op het projectiescherm erachter. Als je dan steeds één elektron tegelijk afvuurt en opvangt op het scherm, dan krijg je geen interferentiepatroon maar een stipje ergens op je projectiescherm. Als je dat vaak genoeg herhaalt krijg je wel je interferentiepatroon in de vorm van een grafiek die de kans weergeeft dat een elektron op die plek terechtkomt. Je kunt echter niet aan de positie afleiden door welke van de twee sleuven het elektron is gegaan. Je kunt niet de fase én positie meten, en ook niet de positie én door welke sleuf het elektron ging.

Het elektron is niet én door de ene sleuf gegaan én door het andere, maar het aan de hand van de positiee kun je bepalen wat de kans is dat hij door de ene is gegaan en wat de kans is dat hij door de andere is gegaan. Als je vervolgens gaat meten door welke sleuf een elektron gaat, treedt ineens dat interferentiepatroon niet meer op.

Voor het gemak kun je wel doen alsof het elektron voor 40% door de ene sleuf is gegaan en voor 60% door het andere, maar dat slaat niet echt ergens op. Superpositie kun je beter zien als een "ongemeten" toestand waarin een bepaalde kans is op A en een bepaalde kans op B, dan op een toestand "zowel A als B", dat maakt het rekenen binnen de quantummechanica iets logischer.

Het resultaat is uiteindelijk overigens precies hetzelfde. Maar het is niet het elektron dat met zichzelf interfereert, het is de waarschijnlijkheidsfunctie die doet lijken dat het zo is. Volgens mij is het gewoon de manier waarop je voorstellingsvermogen het probeert te verklaren waardoor er verschillende visies bestaan, het resultaat is er niet anders om.

Juist jouw weergave met kansrekening is hoe de meeste mensen quantumsuperpositie verkeerd begrijpen. Het is namelijk wel degelijk zo, dat deeltjes zich in twee verschillende toestanden tegelijkertijd bevinden, en ook dat één foton twee verschillende paden af kan leggen. Pas als je een meting uitvoert, klapt het deelte volgens een bepaalde kansverdeling naar één van die toestanden terug. (Dat scherm van jouw slit experiment telt overigens als meting; vandaar dat dat experiment ook niet voldoende is om superpositie aan te tonen.)

Er zijn echter wel experimenten gedaan die aantonen dat deeltjes zich echt in twee verschillende toestanden bevinden (gesuperponeerd zijn). Een experiment met gepolariseerd licht dat ik me nog herinner (van lang geleden, dus vergeef me als het wat onprecies is):
* licht wordt gesplitst in twee stralen, waarvan de ene horizontaal en de ander vertikaal gepolariseerd is;
* we brengen de twee stralen licht weer bij elkaar.
* de (klassieke) verwachting is dat de straal die ontstaat bestaat uit de helft verticaal gepolariseerde fotonen (die via de vertikaal gepolariseerde straal gegaan zijn) en voor de helft uit horizontaal gepolariseerde fotonen (die via de horizontaal gepolariseerde straal gegaan zijn).
* dit is echter niet het geval; de uiteindelijke straal is weer precies zo gepolariseerd als de oorspronkelijke straal.
* als je de horizontaal gepolariseerde straal verbreekt, dan bestaat de uiteindelijke straal wél uit alleen maar verticaal gepolariseerde fotonen, en andersom.
* let wel, dit experiment kan je echt uitvoeren!

Kortom, via beide paden wordt informatie weggegooid: als het foton via de horizontaal gepolariseerde straal gaat, gooien we de informatie over zijn verticale polarisatie weg en andersom. Toch kunnen we deze weggegooide informatie aan het einde weer terugkrijgen. Als we ervan uitgaan dat een foton zich in slechts één toestand bevindt (die ons weliswaar niet bekend is), is dit *niet* mogelijk. Blijkbaar legt elk foton dus zowel de weg via de horizontaal gepolariseerde als de weg via de verticaal gepolariseerde lichtstraal af.

Een lichtstraal die door een polariserend filter gaat bestaat niet alleen maar uit licht dat in één bepaalde richting is georienteerd. Dat is juist een van de grootste misvattingen. Punt is dat er voor elk foton geldt dat er een kans is van cos²(Θ) dat het foton door het filter gaat, waarbij Θ de hoek is tussen de polarisatierichting en de trillingsrichting van het elektrische veld.

Bij twee verschillende polariserende filters onder een hoek van 90 graden geldt: |<h|v>|² = cos²(90°) = 0

Je zult echt aan de gang moeten gaan met kansberekening. Doe je deze proef namelijk met drie polariserende filters elk onder een hoek van 45°, dan is de hoek tussen het 1^e en 3^e filter wel 90°, maar er is geen enkele plek waar je zeker kunt zijn van de richting van het elektrische veld en dus reken je met kans. De kans dat een foton dat filter 1 verlaat en vervolgens door filter 2 gaat is cos²(45°) = ½. Dat geldt ook voor fotonen die filter 2 verlaten en door filter 3 gaan. Toevallig geldt dat de kans dat een foton met een willekeurige richting van de elektrische component (dus ongepolariseerd) door een polariserend filter gaat ook ½ is, dus uiteindelijk is de kans dat ongepolariseerd licht door 3 filters elk onder een hoek van 45° met het vorige filter gaat een kans van (½)³ = 1/8.

Als je dan gaat experimenteren dan blijkt dit in praktijk ook te kloppen. Als je polariserende filters achter elkaar zet zal er altijd licht worden doorgelaten tenzij de hoek tussen twee opeenvolgende filters 90° is. Voor elke andere hoek geldt dat hoe dichter de hoek naar 90° nadert, hoe kleiner de kans is dat een foton wordt doorgelaten. Al zet je dertig filters na elkaar steeds onder 45°, dan is de kans (½)³⁰ ofwel 1 op een miljard.

Dat is makkelijker uit te leggen via het begrip "kansberekening" dan via "het foton bevindt zich in meerdere toestanden". En daarom blijf ik erbij dat je superpositie beter kunt zien als een kansberekening van een verzameling toestanden waarbij door bepaalde functies toe te passen de waarschijnlijkheid van bepaalde toestanden verandert.

Je bent natuurlijk vrij om superpositie als kansverdeling te zien. Het alleen wel jammer dat dit *fout* is.

Je hebt het experiment ook fout begrepen. Het gaat er niet om hoeveel procent van de fotonen het einde haalt, het gaat er om dat het licht aan het einde dezelfde polarisatie heeft als aan het begin. Als je er lichtstraal met polarisatie van 45 graden indoet, komt er een lichtstraal met een polarisatie van 45 graden uit. Als het zo zou zijn dat x % van de fotonen via de horizontaal gepolariseerde straal gaat en x % via de verticaal gepolariseerde straal (waarbij 0 < x <= 50) dan zou de straal aan het einde voor de helft uit 0-graden-gepolariseerd en voor de helft uit 90-graden-gepolariseerd licht bestaan, en dat is niet het geval. De straal bestaat voor 100% uit 45-graden-gepolariseerd licht. Blijkbaar gaat elk foton (dat het einde haalt) *zowel* door de horizontaal gepolariseerde lichtstraal *als* door de vertikaal gepolariseerde.

Kortom, er is een groot verschil tussen "het deeltje bevindt zich met x% kans in toestand 0 en met (100-x)% kans in toestand 1" en "het deeltje bevindt zich voor x% in toestand 0 en voor (100-x)% in toestand 1". Het eerste is hoe veel mensen superpositie verkeerd begrijpen, het tweede is wat er echt aan de hand is.

Ik heb even voor je gegoogled. Hier vind je een iets preciezere beschrijving van het experiment:

http://luysii.wordpress.c...ition-experimental-proof/

Okee,

Ik reageer eigenlijk nooit op Tweakers en lees het alleen, maar hier moest ik iets op zeggen. En nee ik ben geen quantumfysicus maar goed.

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_superposition

Hier staat alles dat je wil weten, ook over het double slit experiment en dat was/is bedoeld om aan te tonen dat b.v. photonen ook een golf beweging maken ondanks dat het deeltjes zijn.

En nee super positie betekent dat het "deetje" 2 (of meer) staten tegelijk inneemt. In een qubit is dat dus 1 en 0 tegelijk waardoor je super snel berekeningen kan uitvoeren en traditionele problemen op andere manieren kan oplossen.

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer

En als dit principe op kans berust zou zijn, zou je nog steeds een computer nodig hebben om de kans van staat uit te rekenen.

Nou ja, een multiversum en meerdere dimensies zijn natuurlijk wel aan elkaar gelinkt. Zonder meerdere dimensies ook geen multiversum, aangezien er in onze dimensie geen mogelijkheid bestaat tot meerdere universa. Tegelijkertijd betekenen meerdere dimensies ook gelijk paralelle universa.

Tegelijkertijd betekenen meerdere dimensies ook gelijk paralelle universa.

Hoeft niet, meerdere dimensies kunnen ook gewoon opgerold zitten, zo klein dat we ze bijna niet kunnen waarnemen. Omdat die dimensie zo klein is, zullen alleen de allerkleinste deeltjes er mee te maken hebben. Dit hoeft totaal niet te betekenen dat er parallelle universa zijn, al sluit het natuurlijk ook niet uit.

ik dacht dat het echter niet mogelijk is om informatie sneller als de lichtsnelheid door te geven.

Quantum-teleportatie (het veranderen van de quantum-toestand van deeltje B als er iets gebeurt met deeltje A) is instantaan, ongeacht de afstand tussen de deeltjes. Je kunt dat echter niet gebruiken om informatie sneller dan het licht te versturen, omdat het alleen werkt met verstrengelde deeltjes en om twee deeltjes op die manier aan elkaar te hangen moeten ze op dezelfde plek zijn, waarna deeltje B (met maximaal de lichtsnelheid) ergens anders naartoe gebracht kan worden.
leesvoer

Je haalt verstrengelde deeltjes (entanglement) en quantum teleportatie door elkaar. Op zich zijn dit twee verschillende dingen. Bij quantumteleportatie wordt de gehele quantumtoestand van het ene deeltje overgebracht naar een ander deeltje. Dit gebeurt meestal met een laser en daarmee kan de toestand niet worden sneller worden overgebracht dan het licht.

Bij entanglement heb je twee deeltjes die aan elkaar gekoppeld zijn. Je kan bv. een tweetal deeltjes hebben waarvan één linksom draait en één rechtsom (spin up en spin down). Omdat je niet weet welk van de deeltjes linksom draait of rechtsom draait zullen beide deeltjes een superpositie van deze toestanden aannemen, ze draaien beiden linksom en rechtsom tegelijk.

Als je de toestand van het eerste deeltje gaat meten dan dwing je dit deeltje om linksom of rechtsom te draaien. Aangezien beide deeltjes gekoppeld zijn dwing je het tweede deeltje de tegenovergestelde toestand aan te nemen. Dit gebeurt instantaan, hoever je de deeltjes ook uit elkaar brengt. Als je een laboratorium op aarde hebt en je meet de toestand van het eerste deeltje, en je meet spin up dan zal het tweede deeltje wat zich in een laboratorium op venus bevindt instantaan de spin down toestand aannemen.

Het is niet mogelijk om op deze manier informatie over te brengen en daarmee wordt de relativiteitstheorie niet geschonden.

ik dacht

en daar begon het fout te gaan

dat het echter niet mogelijk is om informatie sneller als de lichtsnelheid door te geven.

Dat is dus met quantumdeeltjes wel mogelijk.

[Reactie gewijzigd door iThinkSo op 21 september 2011 19:58]

Kijk, als hij A zegt en jij zegt gewoon B zonder meer, dan zijn we niet verder gekomen.
Wel, dus zeg ik nu A met een bron:

Quantum teleportation, or entanglement-assisted teleportation, is a process by which a qubit (the basic unit of quantum information) can be transmitted exactly (in principle) from one location to another, without the qubit being transmitted through the intervening space. It is useful for quantum information processing, however it does not immediately transmit classical information, and therefore cannot be used for communication at superluminal (faster than light) speed

Komt van wiki, eerste paragraaf.

Waar ik wel benieuwd naar ben is gezien dit met een electron gebeurd of dit nog steeds het geval zou zijn wanneer men het voor elkaar krijgt om iets dergelijks met een tachyon te doen.

Even afgezien van het hypothetische deel qua bestaan van een tachyon zou een tachyon het in theorie mogelijk moeten maken dat informatie superluminal wordt over gebracht.

Goed ik ben geen theoretisch fysicus, dus als er niks van klopt dan heb ik niks gezegd

Even de slordige lezers uit de droom helpen over het tachyon.

A tachyon is a hypothetical subatomic particle that moves faster than light.
...
however, no experimental evidence for the existence of tachyon particles has been found.

Je kan ook fantaseren over een maan die gemaakt is van kaas en hoe die dan zou smaken. Dat is echter ook niet zo nuttig totdat er een dergelijke maan is.

Hmm goed bericht vandaag:

Speed-of-light experiments give baffling result at Cern

Puzzling results from Cern, home of the LHC, have confounded physicists - because it appears subatomic particles have exceeded the speed of light.

Sneller dan het licht?
Daar hadden we Cherenkov-straling al voor.

Nee, daar heeft het niets mee te maken. Het is geen teleportatie van fysieke deeltjes, alleen van de quantumtoestand van een deeltje die kan worden overgezet op een ander deeltje.

Het was toch de bedoeling met qubits meer toestanden dan 0 en 1 te krijgen?
Aangezien ze in het artikel enkel praten over quantumtoestand 0 en 1 hebben mis ik het voordeel van de qubits, is dat omdat ze meer toestanden dan 0 en 1 -nog- niet uit kunnen lezen?

Voor zo ver ik weet kunnen qubits niet meer toestanden dan 0 en 1 krijgen alleen hebben ze het voordeel dat ze 0 en 1 tegelijk kunnen zijn waardoor ze paralel data kunnen verwerken. Hoe dit precies in zijn gang gaat weet ik niet.

qubits hebben een ongedefinieerde toestand tot het moment dat ze uitgelezen worden: dan zijn ze gewoon nulletjes en eentjes

Hoeveel RAM zit er in zo een processor?
<lees: ik begrijp er geen snars van>

Tja dit is nog echt pionierswerk wat hier gedaan wordt vergelijkbaar met de ontdekking en verbetering/verkleining van de transistor.

4 bits. Niet bijzonder veel, wel?

Als ik het goed begrijp kan een qubit systeem exponentieel meer states beschrijven als een klassikaal systeem. dit komt omdat in het geval van een 2 bit systeem, een klasikaal systeem in 4 states ivm (up up, up down, down down en down up) kan zijn. Een 2 qubit systeem kan de eerder genoemde states beschrijven maar kan ook in alle states tegelijk zijn of een combinatie daarvan. voor waar er in een klasikaal systeem 100 procent kans is dat het systeem in de 1 van de 4 states is. is er in een quantum systeem voor elke state een kans waar het zich in kan bevinden.

De states die een quantum systeem beschrijven zijn niet direct af te meten, dit zou filosofisch ook zeer raar zijn ivm dat een systeem in alle states tegelijk is (denk aan een muntje dat tegelijk kop en munt is).

Op het moment dat je een state probeert te meten (IVM een quantum event / interactie), kan de quantum state instorten in een klassikale state (up of down) die af te meten is doordat er dan een interactie plaats vind omdat er dan bijvoorbeeld een elektron of photon word uitgeworpen. Door dit proces een te herhalen kan je een nauwkeurige schatting maken waarmee je dan net als met een klassikaal systeem bijvoorbeeld een probleem kunt oplossen.

maar een 4 bit systeem is zelfs in qubits heel klein jah

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 109989 op 23 september 2011 02:50]

[offtopic} echt ja?? nog steeds mensen die 1st post zo belangrijk vinden???

[ontopic]

Ben benieuwd hoe lang het zal duren voordat ze met quantumcomputing zo ver zijn dat ze er er ook computers mee kunnen bouwen die niet alleen maar proof of concept zijn of puur in labs werken om verder te ontwikkelen.

Quantum computing werkt nu op een principe dat zich alleen voordoet bij 0,1 Kelvin (of iets in die buurt) oftwel 273 graden onder nul. Zo lang ze dat obstakel niet overwinnen en het ook bij hogere temperaturen mogelijk maken, zal dit dus nooit het laboratorium uitkomen.

Niet dat het daarmee onbruikbaar is want er zijn best zaken die belangrijk genoeg zijn om in een speciaal lab te laten berekenen (tegen forse operationele kosten).

of misschien ontwikkelen ze wel een apparaatje niet veel groter als je cpu koeler om de "processorkernen" gewoon netjes op 0,1 kelvin te houden...

Ik wacht juist altijd totdat er een post is, ookal heb ik het hele artikel gelezen en wat interessants toe te voegen. Firstposts krijgen namelijk in de regel een veel lagere waardering dan tweede posts. Niet zeggen dat ik dit uit me reet trek, want ik heb de waarderingen van alle first posts van de artikelen van 2010 en 2011 bekeken en er was een significant verschil meetbaar. Hieruit is dus enkel te concluderen dat mensen veel kritischer zijn op een eerste post dan op andere posts.

Of omdat ze gewoon de eerste willen zijn, en dan pas nadenken. Je haalt een beetje oorzaak en gevolg door elkaar.

Nee dit komt omdat het moderatie systeem zo in elkaar zit. First post moe(s)ten ook zwaarder gemoddereerd worden. (Weet dat dit off topic is en dat dit op het forum thuis hoort maar wil het gewoon een keer gezegd hebben hier zie: reviews: Tweakers.net moderatie faq

Hier staat het nu niet meer in dat het zo is maar vroeger was het wel zo. vandaar dat deze gevonden deviatie in first post gevonden door KaptKoek geheel terrecht kan zijn!

Zo een nu (een bavaria) Ontopic:

Jammer dat er niet verder gespecificeerd staat hoe quantum fouten gecorrigeerd kunnen worden. Het is zeker knap dat deze stap gezet is. Maar zonder goede fout correctie, zoals het in de natuur voorkomen van vreemde isotopen van stoffen, en daarmee het beinvloeden van banen en electronen, is er geen goede quantumcomputer te maken.

[Reactie gewijzigd door boombes op 21 september 2011 23:38]

[offtopic} echt ja?? nog steeds mensen die waardering van hun post zo belangrijk vinden???

[ontopic]
Klinkt koel, en een echte stap voorwaarts, hoewel je het technisch nog steeds in me pet kan schudden..

Deed je het er om, of zag je ècht niet dat je exact hetzelfde stukje als Kapitein Koek hebt gepost?

Maar het artikel rept geen woord over de multi-toestand van zo'n qubit.
Hoe kan die extra zwevende toestand nou het verwerken sneller maken?
Het blijft een nul of een één in het uitgepoepte resultaat.

Ik zou het nog ffies doorlezen als ik jou was..

Ik ben dus iemand die op wikipedia op moest zoeken wat een qubit was... ja, ik hou het maar op iets kleins met informatie.

Maar dit stond er ook

quote:
>>
In september 2010 hebben onderzoekers van de TU Delft een manier gevonden om de spintoestand van een enkel elektron af te schermen van omgevingsinvloeden. De vinding is belangrijk voor de ontwikkeling van een quantumcomputer. Het onderzoek vond plaats aan het Kavli Institute of Nanoscience van de Technische Universiteit Delft.
<<
unquote

Is het dan niet oud nieuws wat hier staat?

Nee dit is geen oud nieuws,

zoals ik het begrijp zijn hier deze afgeschermde elektronen nu makkelijker uit te lezen en dan met name op hun spin (spin up spin down) wat de basis moet gaan leggen voor de quantum computer, komen nog meer randvoorwaarden bij kijken maar deze heb ik zo niet paraat

"De vier qubits werden op een diamanten chip ondergebracht en met elektronen verstrengeld. "

Het lijkt me dat het hier gaat om industrieel diamant? Anders zie ik relatief weinig mogelijkheden voor toepassing op grote schaal.

Deze berichten omtrent quantumcomputers blijven me toch erg lastig. heb me al meerdere keren ingelezen over quantummechanica, maar in tegenstelling tot de reguliere computers vind ik dit vrij onbevattelijk.

Ik ben benieuwd of ik ooit iets duidelijkers zal gaan lezen over deze ingewikkelde kwestie genaamd kwantumfysica.
Het is me tot nu toe helemaal nog niet duidelijk hoe en wat, maar volgens mij gaat dit een hoop computerkracht opleveren als voor de mensen die het moeten weten duidelijk is wat ze moeten doen om het te laten werken.

@ -Tom 19:18
Ik weet dat ze tegenwoordig ook (onder extreem hoge druk en temperatuur) diamant kunnen laten groeien, en tegenwoordig ook goed gecontroleerd zodat je er beter gebruik van kan maken. De structuur van Diamant blijft kostbaar, maar is zéér goed bruikbaar in computers (dat weet ik dan weer wel).

Ik denk ook dat diamant in computers niet uitgesloten is. En al helemaal niet op lange termijn.

De reden dat dat niet kan, is dat je anders informatie sneller dan de lichtsnelheid zou kunnen verzenden, zoals je zelf al aangaf.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Vooral dankzij de kennis in quantum physics (quantum mechanics) heeft men een begin kunnen maken met het ontwikkelen van quantum computers. In de quantum mechanica kan een systeem bestaan uit 2 deeltjes (bijv. photonen). Het uitlezen van één der deeltjes bepaalt direct (instantly) de waarde van het 2e deeltje. Dit 2e deeltje kan zich daarbij zelfs op lichtjaren afstand van het 1e deeltje bevinden.

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement