Fyzici odhalují platformu pro qubity: elektrony na zmrzlém neonu

Výzkumníci z Argonne National Laboratory a Státní univerzity amerického ministerstva energetiky

Florida vytvořila qubit založený na jediném elektronu na neonu zmrazeném při nízkých teplotách.

Vědci použili supravodivý rezonátorvelikosti mikročipu pro manipulaci se zachycenými elektrony. Do qubitu tak lze zapisovat a číst informace. Tato technologie bude potřeba při použití takového qubitu v kvantových počítačích.

Výzkumníci poznamenávají, že jedním z hlavníchKvalita qubitů je jejich schopnost zůstat ve stavu 0 nebo 1 současně po dlouhou dobu. Tento čas se nazývá „doba soudržnosti“. Vždy je omezena interakcemi qubitu s prostředím.

Neon je inertní plyn a nereaguje s nímdalší prvky. Po zmrznutí je povrch tohoto plynu ultračistým homogenním povrchem. Proto se doba koherence pro nové qubity výrazně zvyšuje.

"Vzhledem k této inertnosti by pevný neon mohl sloužit jako nejčistší pevná látka ve vakuu k uložení a ochraně všech qubitů před zničením," říká Dafei Jin, spoluautor studie.

V předchozích studiích jako médium proelektrony byly drženy v kapalném heliu, poznamenávají výzkumníci. Tento materiál se podle vývojářů dal snadno očistit od defektů, ale vibrace povrchu bez kapaliny narušovaly stav elektronu a činnost qubitu.

Pevný neon, jak poznamenávají fyzici, obsahujeminimální počet defektů a nevibruje jako kapalné helium. Experimenty provedené vědci ukázaly, že pevný neon poskytuje elektronu bezpečné prostředí s velmi malým elektrickým šumem, který jej ruší. Kromě toho je koherenční čas v kvantovém stavu nového vývoje přinejmenším stejně dobrý jako moderní qubity, poznamenávají vědci.

Přečtěte si více:

Podívejte se na „tichý“ dron s novou generací iontového pohonu

Vědci přišli na to, jak najít temnou hmotu pomocí konvenční továrny

Astronomové studovali 4 hvězdokupy v Mléčné dráze: jedna z nich se chová podivně