Οι «τρύπες»—υποθετικά στοιχειώδη σωματίδια σε ημιαγωγούς —μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως qubits —
Δύο χρόνια έρευνας κατέστησαν δυνατή την επίτευξηκβαντικά αποτελέσματα εμπλοκής και έλεγχος οπών σε λεπτά στρώματα ενώσεων ημιαγωγών. Είναι οι τρύπες που ανταποκρίνονται σε ασθενέστερα μαγνητικά πεδία, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μείωση του θορύβου σε κβαντικούς υπολογιστές και τη δημιουργία υπολογιστών με μεγάλο αριθμό qubits.
Το ζήτημα της χρήσης οπών ως qubits είναιθετικά σωματίδια με φορτίο ίσο με το φορτίο ενός ηλεκτρονίου - οι επιστήμονες συμμετείχαν στο έργο MaGnum (πολιτείες της Μαγιόρα στις ετεροδομές Ge / SiGe), το οποίο ολοκληρώθηκε τον Μάρτιο του 2021. Το έργο αναγνωρίστηκε ως επιτυχία, καθώς κατά τη διάρκεια εργαστηριακών πειραμάτων, δημιουργήθηκαν δομές λεπτής μεμβράνης πολλαπλών στρωμάτων με qubits περιστροφής από τρύπες.
Επιστήμονες από την ένωση του γερμανίου και του πυριτίου έχουν δημιουργήσεισχεδόν δισδιάστατο περιβάλλον για περιορισμένη κίνηση οπών. Τα εξωτερικά κελύφη του μέσου (στρώμα) ήταν κατασκευασμένα από πυρίτιο, στο οποίο κατασκευάστηκαν οι πύλες για τον έλεγχο των οπών - στην πραγματικότητα, τρανζίστορ. Εφαρμογή τάσης στις πύλες που δημιουργούνται ηλεκτρομαγνητικά πεδία στη σύνδεση. Τα πεδία ανάγκασαν τις "τρύπες" στο δισδιάστατο στρώμα να εκδηλωθούν με τον ένα ή τον άλλο τρόπο και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
Οι "Τρύπες" έχουν ένα σχεδόν πλήρες σύνολοκβαντομηχανικές ιδιότητες όπως ένα ηλεκτρόνιο. Μεταφέρουν επίσης περιστροφή και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους όταν πλησιάζουν. Αλλά για να ελέγξετε τις «τρύπες» απαιτούνται μόνο 10 mT έντασης μαγνητικού πεδίου. Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτό είναι αρκετές φορές μικρότερο από ό,τι για τον έλεγχο των ηλεκτρονίων. Αυτό είναι εξαιρετικά κρίσιμο για την κρυογονική σπιντρονική, η οποία δεν ανέχεται καλά τα ισχυρά μαγνητικά πεδία. Αυτός είναι ο λόγος που οι τρύπες θα είναι εξαιρετικοί υποψήφιοι για qubits για κβαντικούς υπολογιστές σε ημιαγωγούς.
Διαβάστε περισσότερα
Ένας κάτοικος της Τουρκίας βρήκε κατά λάθος ίχνη άγνωστου πολιτισμού στην αυλή του σπιτιού
Τα δεδομένα από κατασκοπευτικούς δορυφόρους βοήθησαν στην εύρεση της αιτίας της τήξης των παγετώνων στην Ασία
Πώς ξέσπασε μια υποβρύχια πυρκαγιά στον Κόλπο του Μεξικού και σε τι θα μπορούσε να οδηγήσει αυτό