Створено наднадійний квантовий біт на основі атома фосфору

Фізики створили новий вид кубіта на основі ядра атома фосфору, пристрій якого дозволяє зчитувати інформацію з нього з надвисокою точністю, що перевищує 99,8%, що відкриває дорогу для створення складних квантових комп’ютерів в найближчому майбутньому, йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature.

«Ми досягли майже 100% надійності при зчитуванні кубіта, що стало новим рекордом для твердотільних пристроїв. Це можна порівняти з кращими результатами для інших видів кубітів, однак наша технологія не вимагає вакууму для роботи — це кремнієвий чіп, який можна підключити до класичних мікросхем. Це дозволяє практично необмежено збільшувати розміри і складність квантових комп’ютерів», — заявив Андреа Морелло з університету Нового Південного Уельсу (Австралія).

Морелло і його колега по університету Ендрю Дзурак вже кілька років розробляють компоненти, необхідні для складання повноцінного квантового комп’ютера. Так, в 2010 році вони створили квантовий одноелектронний транзистор, а в 2012 році — повноцінний кремнієвий кубіт на основі атома фосфору.

Час життя таких кубітів залишалося досить низьким, що не дозволяло використовувати їх в якості вузлів квантового комп’ютера.

Дослідники вдосконалили конструкцію кубітів, навчившись використовувати ядро атома фосфору, а не один з його електронів, в якості носія інформації.

Для запису і зчитування стану кубіта використовується той же самий набір з микроэлектродов, що генерує мініатюрне магнітне поле, що змінює спін ядра.

На відміну від електрона, ядро практично не піддається зовнішнім впливам, що знижує шанси на те, що його спін може змінитися під час роботи квантового комп’ютера.

За словами фізиків, цей крок дозволив їм не лише підвищити час життя кубіта в кілька разів, але і підвищити надійність зчитування інформації до рекордних 99,8%. Найближчим часом фізики спробують зібрати клітинку квантової пам’яті і примітивну логічну схему на базі цих кубітів.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *