Kwantumcomputers kunnen een stap dichter bij praktisch gebruik komen dankzij het werk van een internationaal team onder leiding van wetenschappers van de Universiteit van Surrey. De groep, onder leiding van dr. Steve Chick en hoogleraar natuurkunde Ben Murdin, heeft een manier ontwikkeld om fosforatomen te laten 'dansen', wat de volgende doorbraak zou kunnen zijn in de zoektocht om kwantumcomputers een levensvatbare realiteit te maken.

De studie, gepubliceerd in Natuurcommunicatie , meldt dat de wetenschappers succesvol waren in het manipuleren van fosforatomen in siliciumkristallen, controle over hun vorm en grootte, waardoor ze in wezen dansen.

Daten, de meeste kwantumcomputers zijn gemaakt met materialen die niet in massaproductie zijn, en vaak gebruikmakend van in vacuüm gesuspendeerde atomen.

Maar het Surrey-team werkt met technologie waarbij enkele fosforatomen gevangen zitten in kristallen van silicium, dat zijn elementen waaruit bestaande computerchips zijn gemaakt. Het team is van mening dat het plaatsen van deze atomen in een vaste rasterstructuur de weg zou kunnen effenen voor betrouwbare kwantumcomputers. De strategie, genaamd "oppervlaktecode" quantum computing, omvat het plaatsen van veel atomen in een vast raster en het gebruik van de dansende beweging van de atomen om te bepalen hoe ze op elkaar inwerken.

Computers van de huidige generatie, zoals die op desktops worden aangetroffen, gebruiken een reeks schakelaars die transistors worden genoemd om de belangrijkste computerfuncties uit te voeren:het opslaan van informatie en het verwerken van die informatie.

Kwantumcomputers werken door die informatie op te slaan en te verwerken met behulp van atomen, die dankzij de kwantummechanica tegelijkertijd zowel "uit" als "aan" kan zijn. Hierdoor kunnen ze informatie efficiënter verwerken dan de computers die we tegenwoordig hebben.

Dokter Steve Chick, die het onderzoek leidde met professor in de natuurkunde Ben Murdin, zei:"Ons experiment toonde aan dat we de vorm en grootte van de fosforatomen kunnen controleren en ze rond kunnen laten dansen.

"Onze bedoeling is om van dit gedrag te profiteren om 'poorten' te maken, om te bepalen wanneer en hoe de kwantumcomputer werkt. Onze geavanceerde besturing zal onze kwantumcomputers betrouwbaarder maken, ook al maken ze af en toe fouten. Klassieke computers gebruiken al manieren om te herstellen van fouten, maar in kwantumcomputers is het een veel moeilijker probleem.

"We hopen ook dat het gebruik van materialen die al populair zijn in de informatica, kwantumcomputers en huidige computers compatibel zullen maken met elkaar."