Onderzoekers van QuTech, het quantumonderzoekscentrum van de TU Delft, hebben een microscopische versie van Vermeers Meisje met de parel gemaakt. Het kunstwerkje is ongeveer zo breed als een mensenhaar, schrijft de Telegraaf. De gebruikte techniek betekent een belangrijke stap richting betrouwbare quantumchips.

De miniatuur werd gemaakt door onderzoekers Laurens Feije en Gerben Timmer. Met de uv-laser kunnen de onderzoekers één atoom in een chip heel nauwkeurig verplaatsen. Daarmee maken de onderzoekers zogeheten qubits, de kleinste eenheid van informatie in quantumcomputers.

Van mislukking naar doorbraak
Tijdens een van de eerste experimenten leek de techniek direct te werken, totdat onder de microscoop bleek dat het materiaal volledig was gesmolten. Er was drie tot vier keer zoveel energie gebruikt als nodig was.

Na maanden van experimenteren vonden de onderzoekers de juiste instelling. Daarmee kon de laser één atoom verplaatsen, zonder de rest van het materiaal te beschadigen. Volgens onderzoeksleider Tim Taminiau bleek juist die eerste mislukking uiteindelijk de sleutel tot het succes.

Betrouwbare quantumchips
De onderzoekers werken aan bouwstenen voor quantumcomputers. Dat zijn computers die in de toekomst veel ingewikkeldere berekeningen kunnen uitvoeren dan de computers van nu. Ze zouden bijvoorbeeld kunnen helpen bij de ontwikkeling van nieuwe medicijnen of materialen.

Om zo’n quantumcomputer te laten werken, moeten miljoenen miniscule onderdelen precies op de juiste plek in een chip zitten. Met de nieuwe lasertechniek kunnen de onderzoekers die veel nauwkeuriger maken. Volgens het onderzoek is dat een belangrijke stap richting betrouwbare quantumchips.

Delft in wereldtop
Dat de doorbraak uit Delft komt, is volgens de onderzoekers geen toeval. QuTech en de TU Delft behoren al jaren tot de wereldtop op het gebied van quantumonderzoek. In de laboratoria van de universiteit worden chips ontwikkeld en met grote precisie bewerkt.

De techniek kan in de toekomst niet alleen worden gebruikt voor quantumcomputers, maar ook voor een zogenoemd quantuminternet. Daarbij is het direct zichtbaar als iemand probeert een verbinding af te luisteren.