Qutech neemt weer obstakel richting kwantumcomputer

Wetenschappers van het Qutech-instituut in Delft hebben pariteitsmetingen verricht in de supergeleider nobiumtitaniumnitride (NbTiN). Tot op heden lukten dit soort metingen alleen in aluminium, maar dat materiaal is ongeschikt als basismateriaal voor de majorana-qubits waarop de Delfse onderzoekers een kwantumcomputer hopen te baseren. Ze hebben nu dus een geschikt alternatief.

Vanwege zijn voor kwantumbegrippen ongekende stabiliteit geldt het majoranadeeltje als veelbelovend om het hart te vormen van een kwantumcomputer. Het uitlezen van qubits stelde onderzoekers echter voor een probleem. Om majorana-qubits te creëren, zijn sterke magneetvelden nodig, maar die storen in de meeste materialen de vereiste pariteitsmeting – de bepaling of de qubit bestaat uit een even of oneven aantal deeltjes. Pariteitsmetingen lukten tot nu alleen in aluminium, maar vanwege de gevoeligheid voor sterke magneetvelden kunnen daarin geen majoranadeeltjes worden gecreëerd.

NbTiN is een supergeleider, maar toch ongevoelig voor magneetvelden. ‘Het mooie is ook dat we in dit materiaal niet alleen kunnen meten of er een even of oneven aantal elektronen in zit, we kunnen een bepaalde toestand ook een minuut lang gecontroleerd in stand houden’, vertelt David van Woerkom van Qutech. ‘In ons vak werken we met micro- of zelfs nanoseconden, dus een minuut is zowat een eeuwigheid.’