Wissenschaftler erzeugen die leisesten Halbleiterquantenbits

Damit Quantencomputer nützliche Berechnungen durchführen können, müssen Quanteninformationen vorhanden sein

Genauigkeit nahezu 100 %.Ladegeräusche, die durch Unvollkommenheiten in der materiellen Umgebung, in der sich die Qubits befinden, verursacht werden, stören die auf ihnen kodierten Quanteninformationen und beeinträchtigen so die Genauigkeit der Informationen. Wissenschaftler haben herausgefunden, wie das Problem durch die Optimierung des Herstellungsprozesses von Siliziumchips gelöst werden kann

"Der Pegel des Ladungsrauschens in HalbleiternQubits waren ein großes Hindernis für das Erreichen der Präzision, die wir für große Quantencomputer benötigen “, erklärt der Hauptautor der Studie, Ludwik Kranz, Ph.D. und Student am UNSW-Zentrum für Quantencomputer- und Kommunikationstechnologien.

„Unsere Forschung hat gezeigt, dass wir es könnenReduzieren Sie das Ladungsrauschen auf ein deutlich niedriges Niveau und minimieren Sie gleichzeitig die Auswirkungen auf unsere Qubits “, sagte Krantz. „Durch die Optimierung des Herstellungsprozesses von Siliziumchips haben wir einen zehnmal niedrigeren Geräuschpegel als zuvor erzielt. Dies ist das niedrigste aufgezeichnete Ladungsrauschen eines Halbleiter-Qubits. "

Qubits aus aufgesetzten ElektronenAtom-Qubits in Silizium sind eine vielversprechende Plattform für große Quantencomputer. Qubits, die auf einer Halbleiterplattform wie Silizium platziert sind, reagieren jedoch empfindlich auf Ladungsrauschen. Die Untersuchungen des Teams zeigten, dass das Vorhandensein von Defekten im Siliziumchip oder an der Grenzfläche zur Oberfläche einen signifikanten Beitrag zum Ladungsrauschen leistet. Durch die Reduzierung der Menge an Verunreinigungen im Siliziumchip und die Entfernung von Atomen von Oberflächen und Grenzflächen, an denen der größte Teil des Rauschens auftritt, konnte das Team ein Rekordergebnis erzielen.

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