EnglishSupergeleiding
Supergeleiding is het verschijnsel dat sommige materialen stroom zonder enige weerstand geleiden zodra ze koud genoeg zijn. Er gaat dan geen energie verloren als warmte. Het wordt gebruikt in sterke magneten en in veel quantumcomputers.
In een gewone stroomdraad botsen elektronen steeds tegen de atomen van het metaal. Daardoor gaat een deel van de energie verloren als warmte; dat heet weerstand. Sommige materialen verliezen die weerstand helemaal als je ze ver genoeg afkoelt. Onder die grenstemperatuur stroomt de stroom zonder verlies. Dat heet supergeleiding.
Het nadeel is de kou. Veel supergeleiders werken pas vlak boven het absolute nulpunt (min 273,15 graden Celsius) en moeten met vloeibaar helium worden gekoeld. Er zijn ook materialen die al rond min 196 graden Celsius supergeleidend worden, de temperatuur van vloeibare stikstof, wat koelen een stuk eenvoudiger maakt. Een supergeleider die bij gewone kamertemperatuur en luchtdruk werkt, is nog niet gevonden.
Waarom het ertoe doet
Omdat er geen energie verloren gaat, kunnen supergeleidende spoelen enorme stromen dragen en zo heel sterke magneten maken. Die zitten al in MRI-scanners en deeltjesversnellers, en ze zijn onmisbaar voor kernfusie. Het fusiebedrijf Thea Energy laat bijvoorbeeld een grote, vlakke supergeleidende magneet op volle kracht testen bij MIT.
Ook veel quantumcomputers rekenen met supergeleiding. Hun qubits zijn kleine supergeleidende stroomcircuits op een chip. Op zo'n chip lieten onderzoekers zien dat één korte meting vooraf de fouten van een qubit ongeveer kan halveren.
Artikelen over Supergeleiding
-
Onderdeel voor quantumchips gemaakt in een gewone chipfabriek
Onderzoekers bouwden een superinductor, een onderdeel dat tot nu toe op maat moest worden gemaakt, in een gewone chip uit een commerciële fabriek. Daarmee maakten ze een kleine, snelle sensor voor quantumcomputers op siliciumchips.
-
Eén korte meting vooraf halveert de fouten van een qubit
Een team onder leiding van de Universiteit van Regensburg liet een qubit vóór elke reeks berekeningen kort meten op welke frequentie hij zat, en stuurde daarna automatisch bij. Zo daalden de fouten met ongeveer 54 procent. De volgende stap is meer qubits tegelijk.
-
Nieuwe berekening: kwantumcomputer heeft veel minder qubits nodig om internetversleuteling te kraken
Het Franse kwantumbedrijf Alice & Bob berekent dat een kwantumcomputer met zo'n 23.000 qubits de veelgebruikte RSA-versleuteling in ruim drie dagen zou kunnen kraken. Zo'n machine bestaat nog niet, maar de berekening laat zien waarom overstappen op kwantumveilige versleuteling nu al verstandig is.
-
MIT gaat vlakke supermagneet voor fusiecentrale van Thea Energy op volle kracht testen
Het Amerikaanse fusiebedrijf Thea Energy laat een grote, vlakke supergeleidende magneet testen bij MIT, op het volle magnetische veld en de volle kracht van een centrale. Vlakke magneten zijn veel makkelijker te maken dan de gedraaide magneten van gewone stellarators.
-
Wordt Marty McFly's hoverboard ooit werkelijkheid?
Zwevende planken bestaan al, maar alleen boven een magneetbaan of met straalmotoren. Een oud-NASA-ingenieur claimt nu een kracht die zonder brandstof werkt, alleen met elektrische velden. Die is nog piepklein en niet onafhankelijk nagemeten, maar een goede test kan uitsluitsel geven.
-
IBM koppelt twee kwantumchips met kabels van 80 centimeter
Onderzoekers van IBM verbonden twee kwantumchips van elk 120 qubits met vier supergeleidende koppelingen van 80 centimeter. De kwantuminformatie kwam gemiddeld met 99 procent getrouwheid over. Het is een stap naar kwantumcomputers die uit losse modules worden opgebouwd.
-
Chip naar voorbeeld van de hersenen houdt een miljoen metingen per seconde uit een fusiereactor bij
Een Amerikaans team testte een supergeleidende chip die werkt als een netwerk van hersencellen. Hij verwerkte metingen uit een fusiereactor even snel als ze binnenkwamen. Volgend jaar gaat een tien keer grotere chip de reactor zelf in de gaten houden.
-
Elektronenparen blijven bestaan als de supergeleiding al weg is
Natuurkundigen zagen in een metaal dat elektronen paren blijven vormen, ook als het net te warm is voor supergeleiding. Dat helpt begrijpen hoe stroom zonder verlies ontstaat. De volgende stap is kijken of het ook binnenin het materiaal gebeurt.
-
Europese natuurkundeprijs voor ontdekkers van derde soort magnetisme
Drie natuurkundigen krijgen de Europhysics Prize 2026 voor altermagnetisme: magneten die van buiten niets aantrekken, maar elektronen toch sorteren zoals een gewone magneet. Dat opent de weg naar kleinere, snellere en zuinigere computergeheugens.
-
Google zegt dat zijn quantumchip in 200 seconden een som oplost waar een supercomputer veel langer over zou doen
Google meldt in Nature dat een chip met 53 qubits in 200 seconden een rekenopgave uitvoerde. De snelste supercomputer zou er volgens Google 10.000 jaar over doen. IBM denkt dat het in dagen kan. Een eerste teken dat quantumchips iets kunnen.
