Onderzoekers ontwikkelen quantumfotonische chip

Onderzoekers hebben een optische chip ontwikkeld die zou kunnen gaan dienen als belangrijke bouwsteen voor een quantumcomputer. Met de chip kunnen de quantumtoestanden van fotonen eenvoudig gemanipuleerd worden.

De chip werd ontwikkeld door de onderzoekers van het Centre for Quantum Photonics aan de Britse universiteit van Bristol. Met de quantumfotonische chip is het voor het eerst mogelijk om verstrengelde fotonen op een stukje silicium te genereren, manipuleren en meten, zo claimen de onderzoekers. De chip is het resultaat van zes jaar werk aan quantum photonics en is stukken complexer dan voorgaande chips. Volgens hoofdonderzoeker Peter Shadbolt is de nieuwste versie tien keer zo geavanceerd.

Het grootste voordeel van de chip, naast het feit dat het een compleet testplatform vormt, is de flexilibiteit. Dankzij acht instelbare elektrodes die in de 70 millimeter lange en 3 millimeter brede chip zitten, kunnen verschillende experimenten worden uitgevoerd met dezelfde chip. De fases van fotonen kunnen worden gevarieerd met behulp van die elektrodes, die door middel van spanning worden gestuurd. De onderzoekers werken aan complexere versies en stellen met de chip een belangrijke bouwsteen voor quantumcomputers in handen te hebben.

Reacties (45)

[standardModel]

Af en toe verschijnen berichten als dit op tweakers.net en andere tech nieuws site. Het zou aardig zijn om een artikel te kunnen lezen over de huidige staat van ontwikkeling van de quantumcomputer. Het is door de losse verzameling van berichten nogal moeilijk te zien in hoeverre de quantumcomputer nu realiteit is.

[Atmosfeer]

Er is geen 'huidige staat'. Er zijn talloze onderzoekers bezig met quantumcomputers en ieder doet z'n eigen stukje onderzoek. Er is namelijk niet 1 methode om zo'n computer te bouwen maar ik geloof zelfs een stuk of tien. Niemand is er nog uit wat de beste methode is om 'quantumbits' op te slaan en uit te lezen. Sommige bedrijven claimen zelfs al commerciele quantumcomputers te verkopen. (en al een aantal verkocht te hebben).

[torp]

Geen stilstand dus maar volop in ontwikkeling. Gezien jouw reactie ben jij de aangewezen figuur om zo'n artikel te schrijven, met een overzicht van de verschillende methodes die er momenteel zijn.

[Reactie gewijzigd door torp op 1 augustus 2024 05:58]

[Atmosfeer]

Hoeft niet. De KIJK heeft namelijk al zo'n heel artikel geschreven laatst

[torp]

De KIJK? Bestaat die nog? Helaas heb ik dat artikel gemist.

[Njipep]

Er is geen 'huidige staat'.

Goede verwoording in een artikel over quantum computing!

Maar ik zou een algemeen artikel over de huidige staat van quantum computing ook zeer interessant vinden! Van die machine die een tijdje terug in het nieuws was en al "echt" kon quantum computen (sudokutjes oplossen enzo) hoor je niets meer.

Misschien niet zo raar gezien ze ook geen peer-review toelieten...

Edit:
Ze bestaan nog wel blijkbaar: http://www.dwavesys.com

[Reactie gewijzigd door Njipep op 1 augustus 2024 05:58]

[steareth]

[...]
(sudokutjes oplossen enzo)

zal wel aan mijn zieke geest liggen maar dit las ik toch echt eventjes verkeerd

[Verwijderd]

ik las ook "sudo"

[Buggle]

vrouwelijke linuxgebruikers? ik zou eerder fantasierijke of wishfullthinking dan zieke geest willen gebruiken Maar dat geheel offtopic.

Het is overigens een algemeen iets wat hier op tweakers helaas vrij vaak voorkomt. Af en toe komt er ontzettend interessant fundamenteel onderzoek voorbij in een nieuwsbericht, zoals ook dit bericht. Het is natuurlijk leuk voor sommige mensen die daarmee bezig zijn of er meer van weten, maar voor het overgrote deel is het maar een heel klein stukje van de maaltijd. Ik zou zelf graag zien dat dergelijke berichten per definitie in een grijpbare, praktijkgerichte context uitgelegd worden, of inderdaad met een special hier en daar.

[Themperror]

But.. Does it run Crysis?

[standardModel]

Dat is dan ook de reden dat ik er graag een artikel over zou zien. Het feit dat er niet één methode is om een dergelijke computer te bouwen is "de huidige staat van ontwikkeling".

Precies om de zaken die jij hier noemt is het voor "leken" moeilijk om door de bomen het bos te zien en zou een samenvattend artikel een bijdrage kunnen leveren aan mijn inzicht.

[DRaakje]

Voor dat soort artikelen kan ik je http://arstechnica.com/ aanraden. Briljante site, doet me denken aan tweakers van vroeger.

[Verwijderd]

Ik scan zelf bijna dagelijks de headline sop www.sciencedaily.com.

Overzichtelijke site met veel categorieën.

[Verwijderd]

Dank voor de tip, is inderdaad een aanrader zo te zien.
Ik vond dit artikel in elk geval al zeer lezenswaardig:

En was die sneer naar tweakers nou bedoeld of onbedoeld? Moest er iig wel om lachen.

[spaanplaat1]

Iedere keer weer lees ik dit soort artikelen en dan vraag ik mij af, wat is het apparaat van D-Wave dan? Zij beweren dat zij de 1e commercieele quantumcomputer al hebben. En je kan hem zelfs al kopen. Klikkerdeklik.

[julby]

But experts are skeptical that D-Wave's quantum computer is really, well, quantum.

"If this were the real thing, we would know about it," says Christopher Monroe, a quantum-computing researcher at the University of Maryland, in College Park. He says D-Wave hasn't demonstrated "signatures" believed to be essential to quantum computers, such as entanglement, a coupling between qubits.

Paul Benioff, a physicist who pioneered quantum computing at Argonne National Laboratory, in Illinois, notes that even the best prototypes can't keep more than 10 qubits in entangled states for long. "Because of this I am very skeptical of D-Wave's claims that it has produced a 128-qubit quantum computer," he says, adding that talk of reaching 10 000 qubits at this point is "advertising hype."

Goed, artikel is alweer twee jaartjes oud, maar het lijken dus een hoop uitspraken/beloftes te zijn zonder enig bewijs. http://spectrum.ieee.org/...-does-not-quantum-compute

Edit: toch wel wat (recentere) serieuze literatuur over te vinden: http://www.nature.com/nat...346/full/nature10012.html. En nog wat uit Science: http://news.sciencemag.or...l-computer-is-at-lea.html.

[Reactie gewijzigd door julby op 1 augustus 2024 05:58]

[spaanplaat1]

Bedankt voor de uitleg. Het lijkt er dan toch op dat we nog moeten wachten voordat 'ECHTE' quantumcomputers er zijn.

[MrHankey]

jammer dat ze geen laptops verkopen..

[Themperror]

dus die dingen WERKEN al? of is het nogsteeds puur theoretisch?

[StGermain]

Quantumcomputers werken en werken niet

[Thedr]

Het is toch ook dat je pas weet dat ze gewerkt hebben als je het resultaat bekijkt

[Schway]

Maar als je meet, beinvloed je toch de resultaten?

[Durandal]

Dus als je kijkt heeft 'ie gewerkt.

Het is net als met het koelkastlichtje. Weet je ook niet maar hij is altijd aan als je hem open doet..

[koelpasta]

Als je het goed opzet dan meet jij alleen maar de opslag van het resultaat, nadat de verwerking heeft plaatsgevonden.
Dat resultaat is daarna inderdaad weg, maar je hebt het al uitgelezen.

[Thomzh]

[Verwijderd]

Als ontwikkelaar is het weleens handig om verstand te hebben van computer architecturen om zo beter je programmas te optimaliseren en bottlenecks te vermijden. Ik lees dit soort berichten vooral als informatief.

Maar omdat ik geen bal van snap van die quantum fysica, (alleen zoiets van "now you see it, now you don't...shit I looked at it!"). Zou dat betekenen dat ik zo'n ding waarschijnlijk nooit zou kunnen programmeren?

[Sissors]

Heb niet de bron gelezen, maar het hele idee achter een quantum computer is juist dat je niet enkel 0 en 1 als bits hebt, dat zou enkel het geval zijn nog als het puur een fotonische computer is, maar het is een quantum fotonische computer.

En 1-2 jaar voordat quantum photonic computers worden gemaakt? Maak daar maar 10-20 jaar van, dat is echt niet iets wat ook maar in de buurt is voorlopig. Wat ik verwacht wanneer quantum computers doorbreken is sowieso dat voor een hele tijd in ieder geval de primaire processor nog gewoon binair silicium (mogelijk grafeen) zal zijn, en dat je een quantum insteekkaart hebt met een interface zodat hij binair kan praten. Net zoiets als een videokaart dus, of misschien wel ter vervanging van de videokaart gezien dat volgens mij redelijk wat van die berekeningen goed door een quantum computer gedaan kunnen worden.


@Turbo, de meeste mensen hebben geen verstand ervan, zouden wel bijzonder weinig programmeurs overblijven. Hell de meeste hebben geen idee van hoe een computer processor nou precies in elkaar zit, laat staan hoe de onderliggende natuurkunde van een transistor werkt. Toch kunnen ze prima programmeren.

Degene die compilers maken moeten er verstand van hebben hoe het werkt, en de programmeur zal wat nieuwe waarheden moeten leren, maar dat is niks bijzonders. En daarmee bedoel ik dan bijvoorbeeld dat je nu sommige dingen probleemloos in je code zet, en andere niet omdat het daar traag van wordt. Een quantum computer is veel sneller met bepaalde berekeningen, maar voor andere is hij weer redelijk traag.

[Fealine]

Dit is een mogelijke 'bouwsteen' voor een quantum computer. In hoeverre zie jij deze al binnen een 1 of 2 jaar op de markt verschijnen?

Verder is het nog maar de vraag of we straks met quantum computers nog wel met simpele 0 of 1 werken en in hoeverre dit het programmeren veranderd.

[sosei]

Dat denk ik niet. Begrijpen hoe de processor electronisch gezien werkt is volgens mij geen vereiste om te begrijpen hoe een processor intern werkt qua logica.

[.phoz]

Ik denk dat het eerste commerciëel product voor dit soort quantum computers een switch/router zal zijn voor de backbone van het internet, het glasvezel netwerk

In plaats van Optics -> Electronics -> Optics, zuiver op Optics werken.

[Sissors]

Dat is een optische switch, en daar wordt aan gewerkt ook, maar heeft in principe niks met het quantum gedeelte te maken, het heeft te maken met een optische computer.

[.phoz]

Als je zo graag het woord quantum hoort, zoek Quantum Optica op.

[kipppertje]

Mooi! Wat ik me afvraag, is deze chip nu al practisch bruikbaar voor complexe berekeningen oid?
Ik denk trouwens dat we nog wel een probleem gaan krijgen als de quantumcomputer gemaakt gaat worden mbt versleuteling.

[Verwijderd]

Klopt het formaat van de chip wel? 70 milimeter lang en 3 milimeter breed

[kramerty88]

Klopt het formaat van de chip wel? 70 milimeter lang en 3 milimeter breed

Ja die klopt:

The chip, which performs several experiments that would each ordinarily be carried out on an optical bench the size of a large dining table, is 70 mm by 3 mm.

http://www.bris.ac.uk/news/2011/8109.html

[Xanaroth]

Het gaat voor nu om de werking (testbank etc), niet om commerciele productie. Dingen zoals formaat, interessant voor massaproductie, is dan niet van belang.

[Durandal]

Het plaatje is toch ook langwerpig? Het zal wel gebouwd zijn zoals et schematje er uit ziet.

Er zal ook wel een behuizinkje om zitten

[Dobbelstein]

Probeer ook eens http://scholar.google.nl voor wetenschappelijke artikelen, sorteer op 2011 voor de laatste ontwikkelingen.

[Heegenees]

Er wordt al zo lang gesproken over kwantumcomputers, wat zijn de schattingen voor wanneer deze inzetbaar zullen zijn?

[Verwijderd]

Een afgeleide van quantum computing is al draaiende geweest, al was dit bij lange na nog geen echte Quantum Computer.

Je moet het zo zien dat het geheel nog allemaal experimenteel is maar een aantal onderdelen wel al werkend zijn waardoor beperkte demonstraties van alleen die onderdelen mogelijk zijn.

Een volledige echte Quantum Computer voor in de huiskamer zal nog lange tijd op zich laten wachten, lees ruim 15+ jaar.

Een werkend model wat praktisch inzetbaar is in een lab natuurlijk eerder.

[Verwijderd]

2020?
2030?

zo iets denk ik, dit onderzoek komt uit een lab,

een commercieel product is het nog lang niet