Wetenschappers hebben kwantumdata 39 minuten lang weten op te slaan bij kamertemperatuur, waarna de data nog steeds uit te lezen was. Het vorige record lag op enkele seconden. Het record betekent een flinke stap voorwaarts voor een werkende kwantumcomputer.
De belofte van enorme rekenkracht voor een beperkte groep berekeningen van een kwantumcomputer schuilt in qubits, die anders dan normale bits in een staat van superpositie tegelijkertijd als 0 en 1 kunnen dienen. Het probleem bij qubits is dat de superpositie enorm gevoelig is voor verstoringen van buitenaf. Wetenschappers moeten de qubits meestal op temperaturen tegen het absolute nulpunt van -273,15 graden Celsius brengen om er mee te kunnen werken.
Onderzoekers van de Canadese Simon Fraser University en de Britse Oxford University hebben nu qubits drie uur lang opgeslagen bij 4,2 graden Celsius boven het absolute nulpunt, waar de kwantumbits het bij voorgaande vergelijkbare experimenten niet langer dan 3 minuten uithielden. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science. Misschien nog belangrijker is dat de wetenschappers de temperatuur konden verhogen naar 25 graden Celsius met instandhouding van de superpositie voor 39 minuten. Om de qubits daadwerkelijk uit te lezen, moest het opslagsysteem wel weer naar een temperatuur tegen het absolute nulpunt gebracht worden.
De Canadezen gebruikten silicium doordrenkt met fosforatomen, waarbij de spin, of het magnetisch moment, van de atoomkern als qubit diende. Het silicium werd in vloeibare helium geplaatst en afgekoeld tot bijna het absolute nulpunt, waarna een magnetisch veld werd gebruikt om de qubits in superpositie te brengen. Tenslotte werd een laser gebruikt om een elektron te verwijderen bij de atomen, wat een cruciale stap bleek. "We vermoedden dat de elektron een bron van storing vormde", zegt Stephanie Simmons van de Oxford University tegen NewScientist. "Een periode van 39 minuten lijkt niet lang", zegt ze verder in een verklaring, "maar in theorie kunnen bij dit type berekeningen 20 miljoen bewerkingen gedaan worden in de tijd dat de superpositie 1 procent vervalt."
Overigens was er van daadwerkelijke opslag van informatie geen sprake: de verschillende qubits bevonden zich allemaal in dezelfde staat. Het plaatsen van de afzonderlijke qubits in verschillende staten is een volgende uitdaging die nodig is om informatie op te slaan en berekeningen te kunnen maken.