Звичайні кремнієві чіпси почали отримувати квантові здібності

348061

Міжнародна команда дослідників Швейцарії, Великобританії та Нідерландів продемонструвала технологію, яка дозволяє використовувати імпульси світла, щоб контролювати квантовий стан квартів, укладених у звичайному силіконовому субстраті та читати значення цього стану за допомогою звичайних методів електрики. Використовуючи цю технологію, вчені створили простий квантовий перемикач, здатний вистріляти протягом одного мільйона мільйона секунд. Цей квантовий перемикач, принаймні тисяч разів швидше, ніж інші аналогічні перемикачі кремнію, можна вважати найшвидшим квантовим пристроєм в світі.

У сфері квантових обчислень широко використовується, що атоми або інші квантові частинки можуть існувати одночасно в двох штатах, наприклад, в низькому і збудженому стані енергії. Цей відомий як стан квантової надпозиції, яка добре пояснюється експериментом Schrödinger, в якому кішка є як живим, так і мертвим, говорить доктор Елліс Bowyer, вчений з університету Surrey. Суперпозиція орбітальних моментових станів атомів дуже тонка, але ми виявили, що середовище кремнію створює ідеальне екологічно чистий для атомів фосфору, які зберігають квантову інформацію, що траурована в кристалі кремнію.

Використання ультракоротких, багатотривалих секунд другого довгих імпульсів лазерного світла, вчені розміщують атом фосфору в квантовому надпозиційному стані, що залежить від точного часу імпульсу. Крім того, стан суперположення залишається непристойним навіть коли електрони, що пливуть через чіп електричного струму «ли навколо» атом фосфору. «Ми потім відкриваємо дивний і неймовірний факт», – розповідає доктор Боуєр. Виявляється, що потоки струму через структуру квантового біту безпосередньо залежить від його квантового стану.

Досягнення команди вчених з університету Суррі, Університетського коледжу Лондона, Університету Гейот-вата в Единбурзі, Університет Німегену та Швейцарського Федерального інституту технологій (ETH) помітили та оцінювали наукову спільноту, завдяки якій вчені отримали фінансування від Британської Ради ЕРСР (Інжиніринг та фізико-наукова рада), які вони повинні продовжувати свої дослідження. Далі вчені будуть розвиватися, створювати і тестувати квантові елементи, які стануть своєрідними стандартними блоками, з яких в майбутньому можна створювати не тільки високошвидкісні квантові комп'ютери кремнію, але і ряд інших пристроїв, таких як ультраточні годинники і ультрачутливі біомедичні, хімічні та інші датчики. Видання

Джерело: www.dailytechinfo.org