В преследовании этой цели, исследователей в Лаборатории EPFL Измерений Фотоники и Кванта LPQM (STI/SB), исследовали нелинейный основанный на графене квантовый конденсатор, совместимый с криогенными условиями схем сверхпроводимости, и на основе двумерных (2D) материалов. Когда связано со схемой, этот конденсатор имеет потенциал, чтобы произвести стабильные кубиты и также предлагает другие преимущества, такой как являющийся относительно легче изготовить, чем много других известных нелинейных криогенных устройств и быть намного менее чувствительным к электромагнитному вмешательству. Это исследование было издано в 2D Материалах и Заявлениях.
Нормальные компьютеры работают на основе двоичного кода, состоявшего из битов с ценностью или 0 или 1. В квантовых компьютерах биты заменены кубитами, которые могут быть в двух государствах одновременно с произвольным суперположением. Это значительно повышает их вычисление и вместимость для определенных классов заявлений.
Но создание кубитов является значительным подвигом: квантовые явления требуют условий, которыми высоко управляют, включая очень низкие температуры.Чтобы произвести стабильные кубиты, один многообещающий подход должен использовать схемы сверхпроводимости, большинство которых работает на основе эффекта Джозефсона. К сожалению, их трудно сделать и чувствительный к беспокойству случайных магнитных полей.
Это означает, что окончательная схема должна быть чрезвычайно хорошо ограждена и тепло и электромагнитно, который устраняет компактную интеграцию.В LPQM EPFL была исследована эта идея конденсатора, который это легко сделать, менее большой и менее подверженный вмешательству. Это состоит из изолирования нитрида бора, зажатого между двумя графеновыми листами. Благодаря этой структуре сэндвича и необычным свойствам графена, поступающее обвинение не пропорционально напряжению, которое произведено.
Эта нелинейность – необходимый шаг в процессе создания квантовых битов. Это устройство могло значительно улучшить способ, которым обработана информация о кванте, но также есть также другое возможное применение.
Это могло использоваться, чтобы создать очень нелинейные высокочастотные схемы – полностью до режима терагерца – или для миксеров, усилителей и крайней сильной связи между фотонами.