Strontium Rydberg-atomen, atomen van strontium in een zeer aangeslagen toestand, hebben onlangs de aandacht getrokken vanwege hun potentiële gebruik in kwantumcomputers. Hier zijn een paar redenen waarom strontium Rydberg-arrays veelbelovend zijn voor kwantumcomputertoepassingen:

Lange coherentietijden: Rydberg-atomen hebben lange coherentietijden, wat betekent dat ze hun kwantumtoestand relatief lang kunnen behouden. Dit is essentieel voor quantum computing, omdat quantumoperaties moeten worden uitgevoerd voordat de qubits decoheren. Er is aangetoond dat strontium Rydberg-atomen coherentietijden van enkele milliseconden hebben, wat aanzienlijk langer is dan de coherentietijden van veel andere soorten qubits.

Sterke interacties: Rydberg-atomen interageren sterk met elkaar via dipool-dipool-interacties. Deze sterke interactie kan worden gebruikt om verstrengeling tussen de atomen te creëren, wat een fundamentele vereiste is voor kwantumcomputers. De sterkte van de dipool-dipoolinteractie tussen Rydberg-atomen kan worden geregeld door de afstand tussen de atomen te variëren, wat nauwkeurige controle over het verstrengelingsproces mogelijk maakt.

Schaalbaarheid: Strontium Rydberg-atomen kunnen in grote arrays worden gerangschikt, wat belangrijk is voor het bouwen van grootschalige kwantumcomputers. Er zijn reeksen strontium Rydberg-atomen aangetoond met wel enkele honderden atomen, en er is potentieel om dit op te schalen naar nog grotere aantallen.

Trapbaarheid: Strontium Rydberg-atomen kunnen worden opgevangen met behulp van elektrische en magnetische velden. Dit maakt nauwkeurige controle mogelijk over de positie en beweging van de atomen, wat nodig is voor het uitvoeren van kwantumoperaties.

Over het geheel genomen bieden strontium Rydberg-atomen een combinatie van lange coherentietijden, sterke interacties, schaalbaarheid en trapbaarheid, waardoor ze een veelbelovend platform zijn voor kwantumcomputers.