Om quantumcomputers te laten werken zijn zeer lage temperaturen nodig. Dat zorgt voor veel uitdagingen bij het ontwikkelen en bouwen van deze apparaten. Door de Zweedse Chalmers Universiteit is een nieuwe thermometer ontwikkeld, die veel nauwkeuriger en sneller metingen kan uitvoeren.
De nauwkeurige thermometer ligt op deze foto op de voorgrond. (foto Chalmers University)
Een belangrijk onderdeel van een quantumcomputer zijn de golfgeleiders en coaxiale kabels, deze leiden de golven en vormen de verbinding tussen de quantumprocessor en gewone electronica. Microgolfpulsen gaan via de golfgeleiders naar de quantumprocessor en worden onderweg gekoeld. De microgolfgeleider verzwakt en geleidt de pulsen en zorgt er zo voor dat de quantum computer stabiel uitgelezen kan worden.
Een impressie van de supergeleider (foto: Chalmers University)
Om dit mogelijk te maken, moeten de onderzoekers ervoor zorgen dat de microgolfgeleiders geen ruis transporteren, dat is gebruikelijk bij het transport van electronen op de pulsen die verzonden worden. Dat betekent dat de ontwikkelaars aan het koude deel van de golfgeleider de temperatuur moeten kunnen meten, het punt waar de besturingspulsen bij de qubits worden afgeleverd. Door bij de laagst mogelijke temperaturen te werken is het mogelijk om fouten in de qubits te voorkomen.
Tot dit moment was het alleen mogelijk om deze temperaturen, indirect met een grote vertraging te meten. Onderzoekers van de Zweedse universiteit hebben nu een oplossing ontwikkeld, in de vorm van een thermometer die direct aan het koude eind van de microgolfgeleider, uiterst nauwkeurig kan meten.
De thermometer is een supergeleidend circuit, direct aangesloten aan de golfgeleider. Het is een relatief simpele, maar mogelijk de meest nauwkeurige thermometer voor dit soort toepassingen op de millikelvin schaal, aldus Simone Gasparinetti Assistent Professor van het Quantum Laboratorium van de Chalmers Universiteit.
Simone Gasparinetti van Chalmers University (foto: Chalmers University)
Bron: Chalmers University
