‘Qudits’ van tien verschillende toestanden gemaakt

Canadese onderzoekers zijn erin geslaagd om qubits te maken die niet twee, maar tien verschillende toestanden in superpositie houden. Deze ‘qudits’ worden bovendien als paren van verstrengelde fotonen geproduceerd, wat ze geschikt maakt voor allerlei quantumcomputer- en communicatietoepassingen. Bovendien zijn ze via off-the-shelf (zij het geavanceerde) technologie uit de telecomwereld te manipuleren.

De opstelling gebruikt een optische ringresonator gemaakt van materiaal met niet-lineaire optische eigenschappen. Wanneer hier een laserpuls doorheen gestuurd wordt, kunnen fotonen zich spontaan combineren tot verstrengelde paren in een superpositie van tien verschillende resonantiefrequenties.

Op het moment zijn quantumsystemen nog van beperkte complexiteit, mede door het lage aantal toestanden waarin qubits zich kunnen bevinden. Qudits met tien toestanden – of meer – zou die barrière kunnen doorbreken, menen de Canadezen.