Fysikere afslører platform for qubits: elektroner på frossen neon

Forskere fra det amerikanske energiministeriums Argonne National Laboratory og State University

Florida skabte en qubit baseret på en enkelt elektron på neon frosset ved lave temperaturer. 

Forskere brugte en superledende resonatorstørrelsen af ​​en mikrochip til at manipulere indfangede elektroner. Information kan således skrives til og læses fra en qubit. Denne teknologi vil være nødvendig, når man bruger sådan en qubit i kvantecomputere.

Forskere bemærker, at en af ​​de vigtigsteKvaliteten af ​​qubits er deres evne til at forblive i en tilstand på 0 eller 1 samtidigt i lang tid. Denne tid kaldes "sammenhængstid". Det er altid begrænset af qubittens interaktioner med miljøet. 

Neon er en inert gas og reagerer ikke medandre elementer. Når den er frossen, er overfladen af ​​denne gas en ultraren homogen overflade. Derfor øges kohærenstiden for nye qubits betydeligt.

"På grund af denne træghed kunne solid neon fungere som det reneste faste stof i et vakuum til at huse og beskytte eventuelle qubits mod ødelæggelse," siger Dafei Jin, medforfatter af undersøgelsen.

I tidligere undersøgelser, som medie tilelektroner blev holdt i flydende helium, bemærker forskerne. Dette materiale var ifølge udviklerne let at rengøre for defekter, men vibrationer af en væskefri overflade forstyrrede elektronens tilstand og driften af ​​qubit.

Solid neon, som fysikere bemærker, indeholderminimumsantallet af defekter og vibrerer ikke som flydende helium. Eksperimenter udført af videnskabsmænd har vist, at solid neon giver et sikkert miljø for elektronen, med meget lidt elektrisk støj, der forstyrrer den. Derudover er sammenhængstiden i den nye udviklings kvantetilstand mindst lige så god som moderne qubits, konstaterer forskerne.

Læs mere:

Se på den "støjsvage" drone med en ny generation af ionfremdrift

Forskere fandt ud af, hvordan man finder mørkt stof ved hjælp af en konventionel fabrik

Astronomer har studeret 4 klynger af stjerner i Mælkevejen: en af ​​dem opfører sig mærkeligt