Een baanbrekende ontdekking door een wiskundig natuurkundige van RIKEN en een medewerker heeft geleid tot een exacte uitdrukking voor verstrengelingsdestillatie, een cruciaal proces voor het bevorderen van kwantumtechnologieën. Deze doorbraak, bereikt in Japan en Nederland, zou de prestaties van kwantumcomputers en communicatiesystemen aanzienlijk kunnen verbeteren.
Verstrengeling, het mysterieuze kwantumfenomeen dat deeltjes verbindt ongeacht de afstand, is fundamenteel voor deze technologieën. Echter, real-world kwantumsystemen produceren lawaaierige, zwak verstrengelde toestanden, wat hun effectiviteit belemmert. Verstrengelingsdestillatie, of zuivering, pakt dit aan door meerdere lawaaierige toestanden om te zetten in minder, maximaal verstrengelde toestanden.
De nieuwe formule biedt een nauwkeurige methode voor het bepalen van de snelheid waarmee verstrengeling kan worden gedestilleerd uit lawaaierige kwantumtoestanden. Dit is pas de tweede keer dat zo'n exacte uitdrukking is afgeleid, wat een oplossing biedt voor een vraag die wetenschappers al twee decennia bezighoudt. Hoewel huidige experimenten de uitdrukking mogelijk nog niet volledig kunnen benutten vanwege beperkingen in het manipuleren van grote aantallen kwantumbits, baant deze theoretische vooruitgang de weg voor toekomstige vooruitgang in kwantumtechnologie.