Australijczycy stworzyli niezwykle stabilny kubit

[KopalniaWiedzy.pl 317]

Australijscy inżynierowie stworzyli kwantowy bit (kubit), który zachowuje superpozycję 10-krotnie dłużej niż dotychczas uzyskane kubity. To znacząco wydłuża czas, w którym kwantowy komputer może przeprowadzać operacje. Nowy kubit został utworzony ze spinu pojedynczego atomu umieszczonego na krzemie połączonego z polem elektromagnetycznym. Stworzyliśmy nowy kwantowy bit, w którym spin pojedynczego elektronu jest powiązany z silnym polem elektromagnetycznym. Taki kubit jest bardziej wszechstronny i odporny na zmiany niż sam elektron, przez co pozwala nam na zbudowanie bardziej niezawodnego komputera - mówi Arne Laucht z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii. Największym wyzwaniem podczas budowy komputerów kwantowych jest zachowanie delikatnej superpozycji na tyle długo, by można było przeprowadzić użyteczne obliczenia - przypomina Andrea Morello, który stał na czele zespołu naukowego. Nasze trwające dekadę badania pozwoliły na stworzenie najbardziej stabilnego kubitu w ciele stałym. Uzyskaliśmy go dzięki zakodowaniu informacji kwantowej w spinie pojedynczego atomu fosforu na krzemowym układzie scalonym oraz dzięki statycznemu polu magnetycznemu - dodał.

Opracowaliśmy nowy sposób na zakodowanie tej informacji: poddaliśmy atom działaniu bardzo silnego oscylującego pola magnetycznego o częstotliwości mikrofal i w ten sposób mogliśmy zdefiniować bit kwantowy jako orientację spinu zależną od pola mikrofalowego - wyjaśnia Morello. Tak stworzony kwantowy bit zachował superpozycję przez 2,4 milisekundy. Nowy kubit może być kontrolowany na przykład poprzez proste modulowanie częstotliwości pola mikrofalowego, podobnie jak w radiu FM. W pewnym sensie jest on bardziej odpowiedzialny na zakłócenia niż poprzednie kubity, gdyż informacja jest kontrolowana przez częstotliwość, a to bardzo stabilna cecha. Dotychczasowe kubity były kontrolowane przez amplitudę, która znacznie łatwiej ulega zakłóceniu wskutek działania czynników zewnętrznych.

« powrót do artykułu