Създадоха иновационни нанотръби за квантовите компютри
Най-малките осведомителни единици при квантовите компютри, които един ден биха могли да трансформират изчислителната техника, са квантовите битове или кубитите. Учените създават разнообразни типове кубити, в това число такива, които употребяват недостатъци в симетричните диамантени или силициеви структури. Учени от Съединени американски щати откриха метод за консолидираното на въртящи се електрони в качеството на кубити в наноматериал. Тестовете демонстрират високо време на кохерентност – основен индикатор за един кубит, който дефинира броя на интервенциите, които може да извърши през целия си софтуерен живот.
Електроните имат свойства, сходни на тези на въртящия се пумпал, само че с една значима разлика. Пумпалът се върти или в едната, или в другата посока. Електроните, въпреки това, могат да се държат по този начин, като че ли се въртят и в двете направления по едно и също време – с помощта на квантовото свойство суперпозиция. Възможността да се намират в две положения по едно и също време прави електроните отлични претенденти за спинови кубити.
Спиновите кубити се нуждаят от подобаващ материал, в който да се съхранява, ръководи и прочита тяхната информация. С оглед на това екип учени от Националната лаборатория Аргон изследва наноматериал, формиран единствено от въглеродни атоми, с формата на тръба и дебелина единствено към 1 nm. Този материал е определен поради това, че не поражда разстройства, оповестява изданието Phys.org.
Изследователите обаче се сблъскват с проблем – въглеродните нанотръби сами по себе си не могат да задържат електрона да се върти на едно място. Той се движи. Правени са опити за решение на този проблем посредством прибавяне на електроди, които да задържат електроните сред тях, само че това е тромаво, скъпо и мъчно за осъществяване. Затова учените са избрали различен път. Те трансформираха по химичен път самата атомна конструкция на въглеродните нанотръби, по подобен метод, че въртящият се електрон да бъде заставен да остане на едно място.
Благодарение на този способ е основан необикновено постоянен спинов кубит във въглеродната нанотръба. Резултатите от тестванията демонстрират рекордно време на кохерентност от към 10 микросекунди, което е доста по-дълго спрямо всички сходни системи, основани с помощта на други способи.
Като се има поради размерът на новата кубитова платформа, тя ще може доста по-лесно да се интегрира в квантовите устройства. Освен това въглеродните тръбички са доста гъвкави и техните трептения могат да се употребяват за запазване на информацията от кубитите.
„ Пред нашите нови кубити с електрони във въглеродни тръби следва дълъг път преди тази нова технология да бъде приложена в практиката. Но това една огромна стъпка напред в региона на квантовите компютри “ – съобщи ръководителят на плана Сюедан Ма.
