Kubit z pojedynczego elektronu

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Zespół pracujący pod kierunkiem australijskich naukowców uzyskał pierwszy działający bit kwantowy stworzony z pojedynczego atomu umieszczonego na krzemie. To bardzo ważny krok na drodze do zbudowania komputerów kwantowych. Naukowcy byli w stanie zapisać i odczytać informację za pomocą spinu elektronu związanego z atomem fosforu.

To jedno z najważniejszych osiągnięć na drodze do krzemowych komputerów kwantowych wykorzystujących do obliczeń pojedyncze atomy - powiedział profesor Andrew Dzurak z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii. Swoje prace prowadzi on wraz z doktor Andreą Morello oraz kolegami z University of Melbourne i University College London. To znaczące osiągnięcie naukowe - manipulujemy naturą na najbardziej podstawowym poziomie - i ma ono olbrzymie znaczenie dla informatyki kwantowej - dodał uczony.

W 2010 roku ta sama grupa uczonych opublikowała artykuł, w którym informowała o odczytaniu spinu pojedynczego elektronu. Teraz naukowcy byli w stanie zapisać dane w spinie, zamykając w ten sposób proces tworzenia kubitu, czyli kwantowego bitu.

Manipulowanie spinem było możliwe dzięki użyciu mikrofal. Pozwoliły one na uzyskanie kontroli nad elektronem w atomie, który został precyzyjnie umieszczony w pobliżu krzemowego tranzystora.

Wyizolowaliśmy, zmierzyliśmy i kontrolowaliśmy pojedynczy elektron. A wszystko to za pomocą urządzeń, które zbudowaliśmy w bardzo podobny sposób jak urządzenia wykorzystywane w przemyśle komputerowym - stwierdził doktorant Jarryd Pla.

Teraz zespół rozpoczyna prace nad połączeniem pary kwantowych bitów i stworzenie w ten sposób bramki logicznej.

[robertcb1 0]

Wyizolowaliśmy, zmierzyliśmy i kontrolowaliśmy pojedynczy elektron.

 

A co na to zasada nieoznaczoności Heinseberga?

[antykwant 7]

Pewnie to że nie można zmierzyć dokładnie pędu i położenia jednocześnie, ale spin można, a operowanie na elektronach/kubitach polega na zmianie spinu. Energię i spin mogą ustalić tak jak chcą, poprzez znany poziom energii znają przybliżenia pędu i położenia.