Kwantumbatterij laadt sneller op dankzij verstrengeling

Qubits zijn het kwantummechanische equivalent van bits, de klassieke eenheden van informatie waarmee computers rekenen. Een qubit kan tegelijkertijd de waarden ‘nul’ en ‘een’ aannemen, waardoor de rekenkracht van een kwantumcomputer vele malen hoger ligt dan bij een conventionele computer.

Maar qubits kunnen ook worden gebruikt in een ‘kwantumbatterij’. Ze kunnen immers in een aangeslagen toestand worden gebracht met laserlicht, waarna ze terugvallen en hun energie weer afgeven.

Italiaanse fysici hebben nu een blauwdruk klaar van zo’n batterij. Ze ontwierpen – op papier – een optische holte waarin een handvol qubits wordt geplaatst, waarna ze beschenen worden met laserlicht. Op basis van welke technologie de qubits werken, daar zijn de fysici nog niet over uit. Volgens hen zou hun ontwerp zowel werken bij supergeleidende als bij halfgeleidende qubits.

De onderzoekers ontdekten dat hun kwantumbatterij overigens sneller oplaadt als de qubits met elkaar verstrengeld zijn – ze bevinden zich dan in een en dezelfde kwantumtoestand.

Nu het theoretische werk achter de rug is, hopen de fysici met een industriële partner een prototype te kunnen bouwen. Als de kwantumbatterij er ooit komt, zal ze trouwens geen laptops, smartphone of elektrische auto aandrijven – daar is ze immers te zwak voor. Wellicht zal ze worden gebruikt om minuscule, maar o zo krachtige, kwantumcomputers aan te drijven.