Bernard van Heck wint Christiaan Huygensprijs 2016
Natuurkundige Bernard van Heck heeft de Christiaan Huygensprijs 2016 gewonnen, op basis van zijn Leidse promotieonderzoek naar schakelingen voor kwantumcomputers. De minister van OCW reikt deze onderscheiding jaarlijks uit namens de KNAW aan een onderzoeker die een vernieuwende bijdrage aan de wetenschap heeft geleverd.
Majoranadeeltjes
Wetenschappers over de hele wereld werken hard aan de realisatie van een kwantumcomputer—een revolutionaire machine die op een andere manier rekent dan conventionele computers. Een veelbelovende manier om die te bouwen is met gebruik van majoranadeeltjes, waarvan wordt voorspeld dat ze verschijnen in zorgvuldig geconstrueerde supergeleiders. Deze deeltjes bezitten een speciale eigenschap: ze kunnen een kwantumtoestand ‘delen’ terwijl ze op grote afstand van elkaar staan, en deze ‘verbergen’ voor hun omgeving. Bovendien kunnen wetenschappers hun gedeelde toestand veranderen op een gecontroleerde manier, door ze om elkaar heen te draaien. Dit heet ‘braiding’. Deze eigenschappen maken majoranadeeltjes zeer geschikt als bouwsteen voor een kwantumcomputer.
Manipuleren
Om een berekening uit te voeren zal een majoranakwantumcomputer op de een of andere manier zijn bouwstenen moeten manipuleren, zoals een klassieke computer zijn transistors aan en uit zet. In dit geval is dat echter lastig, omdat majoranadeeltjes geen elektrische lading hebben zoals elektronen in een transistor. Samen met zijn collega’s heeft Van Heck nu een methode ontwikkeld om majoranadeeltjes te manipuleren zonder ze daadwerkelijk op te pakken en te verplaatsen. De methode gebruikt standaard elektronische componenten—condensatoren en inductoren—om deeltjes te ‘braiden’, zodat het praktisch uitvoerbaar is in het laboratorium. Verschillende internationale onderzoeksgroepen hebben Van Hecks methode opgepikt om een echte kwantumcomputer te bouwen.
