يكشف الفيزيائيون عن منصة للكيوبتات: إلكترونات على نيون متجمد

باحثون من مختبر أرجون الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية وجامعة الولاية

ابتكرت فلوريدا كيوبتًا يعتمد على إلكترون واحد على نيون متجمد عند درجات حرارة منخفضة.

استخدم العلماء مرنانًا فائق التوصيلحجم الرقاقة لمعالجة الإلكترونات الملتقطة. وهكذا ، يمكن كتابة المعلومات وقراءتها من كيوبت. ستكون هذه التقنية مطلوبة عند استخدام مثل هذا الكيوبت في أجهزة الكمبيوتر الكمومية.

لاحظ الباحثون أن أحد أهممن مميزات الكيوبتات قدرتها على البقاء في حالة 0 أو 1 في وقت واحد لفترة طويلة. هذه المرة تسمى "زمن التماسك". فهو دائمًا مقيد بتفاعلات الكيوبت مع البيئة.

النيون غاز خامل ولا يتفاعل معهعناصر أخرى. عند التجميد ، يكون سطح هذا الغاز سطحًا متجانسًا عالي النقاوة. لذلك ، يزيد وقت التماسك للكيوبتات الجديدة بشكل ملحوظ.

يقول Dafei Jin ، المؤلف المشارك للدراسة: "بسبب هذا الخمول ، يمكن أن يكون النيون الصلب أنقى مادة صلبة في الفراغ لإيواء وحماية أي كيوبتات من التدمير".

في الدراسات السابقة ، كوسيط للاحظ الباحثون أن الإلكترونات كانت محتجزة في الهيليوم السائل. كانت هذه المادة ، وفقًا للمطورين ، سهلة التنظيف من العيوب ، لكن اهتزازات السطح الخالي من السوائل عطلت حالة الإلكترون وتشغيل الكيوبت.

يحتوي النيون الصلب ، كما يلاحظ علماء الفيزياء ، علىأقل عدد من العيوب ولا يهتز مثل الهيليوم السائل. أظهرت التجارب التي أجراها العلماء أن النيون الصلب يوفر بيئة آمنة للإلكترون ، مع ضوضاء كهربائية قليلة جدًا تزعجه. بالإضافة إلى ذلك ، لاحظ الباحثون أن وقت التماسك في الحالة الكمومية للتطور الجديد جيد على الأقل مثل الكيوبتات الحديثة.

قراءة المزيد:

انظر إلى الطائرة بدون طيار "الصامتة" مع جيل جديد من الدفع الأيوني

اكتشف العلماء كيفية العثور على المادة المظلمة باستخدام مصنع تقليدي

درس علماء الفلك 4 مجموعات من النجوم في مجرة ​​درب التبانة: أحدها يتصرف بغرابة