Група австралійських дослідників створила перший працюючий квантовий біт (кубіт), заснований на спіні одиночного електрона одиночного атома.

Для запису та зчитування фізики використали спін електрона одиночного атома фосфору, що знаходився на кремнієвій підкладці. «Це дійсно ключове досягнення у напрямку реалізації кремнієвого квантового комп'ютера, що базується на одиночних атомах», - відзначає один із авторів дослідження професор Ендрю Дзурак з Університету Нового Південного Уельсу.

Нагадаємо: у 2010 році в аналогічній конфігурації тій же групі вже вдавалося зчитувати інформацію спіна електрона одиночного атома. Однак запис тоді зробити не вдалось. Щоб здійснити його цього разу, використовувалися мікрохвилі, що дозволили домогтися «безпрецедентного рівня контролю» над електроном в одиночному атомі.

Ліворуч праворуч: Ендрю Дзурак, Джеррід Пла та Андреа Мореллі біля експериментальної установки (тут і нижче фото University of New South Wales).

Наступною метою група називає комбінування двох таких кубітів для створення логічного вентиля - базового елемента майбутньої квантової електроніки:

Девід Джеймісон (ліворуч) і Чангі Янг здійснювали попереднє розміщення атома фосфору на кремнієвій підкладці.

Незважаючи на те що реалізація кубітів вже не є новиною, продемонстрована можливість його створення на базі одного електрона одного атома, так ще і на кремнієвій підкладці, вражає. Якщо ж вести мову про широке впровадження квантової електроніки, добре вивчений кремній, з яким відмінно вміє працювати конвеєрна індустрія, скоріш за все, є найкращим варіантом для реалізації.

Відповідне дослідження опубліковане у журналі Nature.

 

 

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: science.compulenta.ru