Onderzoekers in Japan hebben een baanbrekende ontdekking gedaan op het gebied van kwantumcomputing door kwantumcoherentie bij kamertemperatuur te bereiken. Onder leiding van professor Nobuhiro Yanai van de Kyushu Universiteit kon het team de kwantumcoherentie van een “quintet-toestand met vier elektronenspins” observeren in moleculaire systemen bij kamertemperatuur.
Kwantumcoherentie verwijst naar het vermogen van een kwantumsysteem om gedurende lange tijd een goed gedefinieerde toestand te behouden zonder gestoord te worden door externe factoren. Dit is essentieel voor het functioneren van kwantumcomputers, die vertrouwen op kwantumbits of qubits om informatie op te slaan en te manipuleren.
Hoewel het behalen van kwantumcoherentie eerder alleen mogelijk was bij extreem lage temperaturen, vond het team een manier om dit bij kamertemperatuur te bereiken door het introduceren van een specifieke chromofoor op basis van pentaceen in een metal-organisch raamwerk (MOF). Het MOF fungeert als een matrix om de chromoforen te vangen, waardoor de moleculaire beweging wordt onderdrukt en de observatie van kwantumcoherentie mogelijk wordt gemaakt.
Hoewel de kwantumcoherentie slechts gedurende nanoseconden werd waargenomen, blijven de onderzoekers optimistisch over het potentieel van hun bevindingen. Ze geloven dat hun ontdekking de weg kan banen voor de ontwikkeling van materialen die bij kamertemperatuur meerdere qubits kunnen genereren, wat leidt tot vooruitgang in de moleculaire kwantumcomputing.
“Dit is de eerste kwantumcoherentie van entangled quintets bij kamertemperatuur,” zei professor Yasuhiro Kobori van de Kobe Universiteit, die ook betrokken was bij het onderzoek. “In de toekomst zal het mogelijk zijn om quintet multiexciton toestands-qubits efficiënter te genereren door te zoeken naar gastmoleculen die meer onderdrukte bewegingen kunnen induceren en geschikte MOF-structuren te ontwikkelen.”
Het behalen van kwantumcoherentie bij kamertemperatuur brengt ons een stap dichter bij praktische kwantumcomputing. Naarmate wetenschappers de mogelijkheden van deze revolutionaire technologie blijven verkennen, kunnen we in de nabije toekomst verdere vooruitgang en doorbraken verwachten.
The source of the article is from the blog xn--campiahoy-p6a.es