Naar extreme kou voor kwantumcomputer
De Verenigde Staten gaan de koudste plek in het heelal bouwen. Een 'supervriezer' moet de temperatuur terugbrengen tot een miljardste graad boven het absolute nulpunt, de koudst mogelijk temperatuur. Dat is 273,15 graden onder nul, oftewel 0 Kelvin. Dan stoppen alle moleculen met bewegen.
De extreme kou kan helpen bij de ontwikkeling van kwantumcomputers, sensoren en atoomklokken. Het Cold Atom Lab is bijna klaar. In augustus gaat hij naar het internationale ruimtestation ISS.
Het experiment gaat over fasen van stoffen. De bekendste fasen zijn vast, vloeibaar en gasvormig. Bij extreem lage temperaturen ontstaat een andere fase, het Bose-Einstein condensaat. Atomen dan geen enkele wrijving meer voelen, ze worden 'superfluïde'. "Als je zulk water hebt en het laat ronddraaien in een glas, zou het altijd blijven draaien. Er is geen stroperigheid om het af te remmen en de energie af te voeren. Als we dat beter begrijpen, kunnen we het gebruiken voor efficiëntere energie", zegt de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA.
Op aarde zijn al experimenten gedaan met het Bose-Einstein condensaat, maar die atomen blijven maar een fractie bestaan, te kort om echt goed te bekijken. In de ruimte hebben scanners meer tijd, in de toekomst mogelijk minutenlang.
Kwantumcomputers
Klassieke hedendaagse computers werken hoofdzakelijk sequentieel. Dat betekent dat bij het oplossen van een probleem, toestanden een voor een bekeken moeten worden.
Met kwantumcomputers moet het in de toekomst mogelijk zijn om via kwantummechanische principes zoals superpositie, veel toestanden in een keer te bekijken. Daarmee zouden complexe problemen razendsnel doorgerekend moeten kunnen worden. Extreme kou is voor kwantumcomputers van belang om stabiel te opereren.
Naar extreme kou voor kwantumcomputer (Foto: BuzzT)
