Eendimensionale anyonen waargenomen: een mijlpaal in quantum computing

Een internationaal team, waaronder prof. dr. André Eckardt van de TU Berlijn, heeft een baanbrekende prestatie geleverd: de eerste directe experimentele waarneming van anyonische uitwisselingsstatistieken in een eendimensionaal quantumsysteem. Deze significante vooruitgang, gepubliceerd in *Science*, opent nieuwe mogelijkheden voor het verkennen van eendimensionale anyonen en het verdiepen van ons begrip van fundamentele fysica. In de fysica vallen deeltjes traditioneel in twee categorieën: bosonen en fermionen. Bosonen blijven onveranderd bij uitwisseling, terwijl fermionen een verschuiving in hun golffunctie ondergaan. Anyonen dagen deze conventionele classificatie echter uit door gedrag te vertonen dat tussen bosonen en fermionen ligt. Het onderzoeksteam gebruikte een kwantumgasmicroscoop als een quantumsimulator. Ze positioneerden ultragekoelde rubidiumatomen nauwkeurig in een lineaire opstelling met behulp van een staande lasergolf. Deze innovatieve opstelling stelde hen in staat om de beweging van individuele atomen nauwkeurig te observeren, wat direct bewijs leverde van hun anyonische gedrag. Anyonen bezitten unieke topologische eigenschappen die ze inherent robuust maken tegen verstoringen, wat de interesse wekt in hun potentieel voor fouttolerante quantum computing. Hoewel de waargenomen anyonen abels zijn en niet direct toepasbaar op quantum informatieverwerking, vertegenwoordigt deze waarneming een cruciale stap voorwaarts in het ontrafelen van de mysteries van deze exotische deeltjes en het benutten van hun potentieel voor toekomstige technologische toepassingen.