Вчені – це покрокове створення квантового комп’ютера на основі кремнієвого чіпа

Результати дослідження, опублікованих в журналі Nature Communications by British-Dutch-Swiss team from University of Surrey, Університет Gerriot-Watt в Единбурзі, Університет Nijmegen названий ім. С. Радбоду Утрехт в Нимегені та Інституті ім. Павла Шерера в Швейцарії, був важливим кроком у розробці квантових технологій, які обіцяють безпечні технології зв'язку та величезну обчислювальну потужність. Продемонстровано можливість контролінгу квантових станів у звичайній вафері кремнію з лазером та збереженням їх за допомогою звичайних поточних вимірювань.

Експеримент дослідників продемонстрував квантовий вимикач у звичайній вафельній вафері силікону, що працює на рівні 1х10-12 секунд, тисячі разів швидше, ніж раніше досягнуто з експериментами кремнію.

Експеримент використовує те, що відповідно до квантової механіки, атом матерії може бути як збуджена, так і в іншому випадку. Цей парадокс краще відомий як принцип суперпозиції, і з'являється експериментом Ервіна Шредінгера на коті, - сказав доктор Елліс Боєр, один з дослідників Університету Суррі, які провели лазерні вимірювання. «Таке суперпозиція орбітальних станів є дуже крихким, але ми виявили, що кліматичне середовище створює чудові умови для атомів фосфору, які використовуються як клітинки даних для квантової інформації». Передача атомів до стану суперпозиції здійснюється за допомогою лазерної установки FELIX з ультракороткими лазерними імпульсами, тривалими трильйонами другого. Ми виявили, що створений надпозиційний стан зберігається навіть при наявності рухомих електронів навколо захопленої атоми, але що більш дивно, що дуже поява струму залежить від наявності надпозиційного стану. ?

Команда отримала фінансування для продовження своїх досліджень з Науково-дослідної ради Великобританії та фізико-наукових наук (Великобританія EPSRC) для продовження своїх досліджень з підключення цих квантових об’єктів до одного та створення обчислювальних блоків, необхідних для побудови квантового комп’ютера. Наступним етапом дослідження є створення швидкого квантового чіпа на основі кремнію, а також інших пристроїв, наприклад, супер-вибагливих квантових годинників та надчутливих біомедичних датчиків.

«Сучасна надпозиція та отримані квантові технології – це лише початок впливу на науку та технології». Ми вважаємо, що це тільки час перед відкриттям нових полів і технологій. Наша робота приносить цей день ближче і показує нам, що раніше екзотичні квантові явища, які, як правило, продемонстровані в спеціальних лабораторіях фізики університету, можна спостерігати за допомогою звичайного вольтметра, - сказав доктор Торнтон з університету УКЛ Грінленд. «Найбільш дивовижне, що ми можемо спостерігати екзотичні квантові явища в найбільш рясному матеріалі на землі, кремнію, просто вимірюючи його електричну стійкість». Час підходу, коли ми зможемо створити комп'ютер, який виконує величезну кількість розрахунків одночасно. Цей винахід відкриє величезні можливості для нас в різних сферах, таких як безпека інформації. ?

Джерело: geektimes.ru/post/247700/