Учёные из Швейцарии достигли первого управляемого взаимодействия двух спиновых кубитов в обычном кремниевом транзисторе. Этот успех открывает возможность интеграции миллионов таких кубитов на микрочипе с помощью хорошо отлаженных производственных процессов.
Разработчики квантовых компьютеров по всему миру исследуют различные технологии кубитов и пока не пришли к единому мнению о том, какая из них лучше подходит для раскрытия потенциала квантовых вычислений. Для корректной работы кубиты должны обладать способностью надёжно хранить и оперативно обрабатывать информацию. Фундамент быстрой обработки информации — стабильные и быстрые взаимодействия между большим числом кубитов, состояния которых можно точно контролировать извне.
В поисках решения проблемы соединения и упорядочивания тысяч кубитов исследователи из Университета Базеля обратились к кубиту, использующему спин (собственный кинетический момент) электрона или дырки. Дырка — это, по сути, отсутствие электрона в полупроводнике, как пишет Science Daily. И те, и другие обладают спином, который может принимать одно из двух состояний: вверх или вниз. По сравнению со спином электрона спин дырки можно контролировать без дополнительных компонентов, например, микромагнитов на чипе.
Два года назад базельские физики показали, что спины дырок можно улавливать и использовать как кубиты. Теперь же команда Андреаса Кульмана успешно достигла управляемого взаимодействия между двумя такими кубитами. Результаты эксперимента были подтверждены последующим моделированием. Исследователи пришли к выводу, что наблюдаемая анизотропность обмена энергией между дырками делает возможным двухкубитные логические вентили без обычного выбора между надёжностью и быстродействием.
«Спины дырок позволяют нам создавать быстрые и надёжные двухкубитные логические вентили, — заявил Кульман. — А теперь этот принцип даёт возможность соединять большое количество пар кубитов».
Нестабильность критически важных квантовых процессов препятствует развитию квантовых вычислительных машин на сверхпроводящих кубитах. Учёные из США сделали важный шаг вперёд, получив сверхпроводящие кубиты, сохраняющие информацию на протяжении 1,43 миллисекунды, что на порядок улучшает предыдущий рекорд.
Источник: https://hightech.plus/2024/05/07/eksperiment-otkril-put-k-millionu-kubitov-na-odnom-chipe
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
