Ведущий исследователь, Адъюнкт-профессор UNSW Андреа Морелло из Школы Электротехники и Телекоммуникаций, сказал, что его команда успешно поняла новый метод управления для будущих квантовых компьютеров.Результаты были изданы сегодня в находящемся в открытом доступе журнале Science Advances.В отличие от обычных компьютеров, которые хранят данные на транзисторах и жестких дисках, квантовые компьютеры кодируют данные в квантовых состояниях микроскопических объектов, названных кубитами.
Команда UNSW, которая связана с Центром передового опыта ДУГИ для Квантового Вычисления & Коммуникационных технологий, была первой в мире, чтобы продемонстрировать кубиты вращения единственного атома в кремнии, сообщил по своей природе в 2012 и 2013.Команда уже улучшила контроль этих кубитов с точностью до вышеупомянутых 99% и установила мировой рекорд, как долго информация кванта может храниться в твердом состоянии, как издано по своей природе Нанотехнологии в 2014.Это теперь продемонстрировало ключевой шаг, который остался неуловимым с 1998.
«Мы продемонстрировали, что очень последовательным кубитом, как вращение единственного атома фосфора в изотопически обогащенном кремнии, можно управлять, используя электрические поля, вместо того, чтобы использовать импульсы колеблющихся магнитных полей», объяснил доктор Арне Лочт UNSW, постдокторский исследователь и ведущий автор исследования.Вишня морель Адъюнкт-профессора сказала работы метода, исказив форму электронного облака, приложенного к атому, используя очень локализованное электрическое поле.«Это искажение на атомном уровне имеет эффект изменения частоты, на которой отвечает электрон.
«Поэтому мы можем выборочно выбрать который кубит работать. Это немного похоже на отбор, какую радиостанцию мы настраиваем на, поворачивая простую кнопку.
Здесь, ‘кнопка’ – напряжение, относился к маленькому электроду, помещенному выше атома».Результаты предполагают, что было бы возможно в местном масштабе управлять отдельными кубитами с электрическими полями в крупномасштабном кванте использующие компьютеры только недорогие генераторы напряжения, а не дорогие высокочастотные микроволновые источники.
Кроме того, этот определенный тип кванта укусил, может быть произведен, используя подобную технологию для используемого для производства повседневных компьютеров, решительно уменьшив время и стоимость развития.Устройство, используемое в этом эксперименте, было изготовлено в узле Нового Южного Уэльса австралийского Национального Завода в сотрудничестве с группой во главе с профессором UNSW Scientia Эндрю Дзурэком.
Ключ к успеху этого электрического метода управления – размещение кубитов в тонком слое специально очищенного кремния, содержа только кремний 28 изотопов.«Этот изотоп совершенно антимагнитный и, в отличие от тех в естественном кремнии, не нарушает квантовый бит», сказала Вишня морель Адъюнкт-профессора.
Очищенный кремний был обеспечен через сотрудничество с профессором Кохеи Итохом из Университета Кэйо в Японии.