Fyysikot paljastavat alustan kubiteille: elektronit jäätyneellä neonilla

Tutkijat Yhdysvaltain energiaministeriön Argonnen kansallisesta laboratoriosta ja osavaltion yliopistosta

Florida loi kubitin, joka perustui yhteen elektroniin alhaisissa lämpötiloissa jäädytettyyn neoniin. 

Tutkijat käyttivät suprajohtavaa resonaattoriamikrosirun kokoinen siepattujen elektronien käsittelyä varten. Siten tietoa voidaan kirjoittaa kubitille ja lukea siitä. Tätä tekniikkaa tarvitaan käytettäessä tällaista kubittia kvanttitietokoneissa.

Tutkijat huomauttavat, että yksi tärkeimmistäKubittien ominaisuudet ovat niiden kyky pysyä tilassa 0 tai 1 samanaikaisesti pitkään. Tätä aikaa kutsutaan "koherenssiajaksi". Sitä rajoittaa aina kubitin vuorovaikutus ympäristön kanssa. 

Neon on inertti kaasu eikä reagoi sen kanssamuita elementtejä. Jäätyessään tämän kaasun pinta on ultrapuhdas homogeeninen pinta. Siksi uusien kubittien koherenssiaika kasvaa merkittävästi.

"Tämän inerttisyyden ansiosta kiinteä neon voisi toimia puhtaimpana kiinteänä aineena tyhjiössä, jossa ne voivat säilyttää ja suojella kubitteja tuholta", sanoo Dafei Jin, tutkimuksen toinen kirjoittaja.

Aiemmissa tutkimuksissa välineenäelektroneja pidettiin nestemäisessä heliumissa, tutkijat huomauttavat. Tämä materiaali oli kehittäjien mukaan helppo puhdistaa vioista, mutta nesteettömän pinnan värähtelyt häiritsivät elektronin tilaa ja kubitin toimintaa.

Kiinteä neon, kuten fyysikot huomauttavat, sisältääминимальное количеством дефектов и не вибрирует, как жидкий гелий. Эксперименты, проведенные учеными, показали, что твердый неон обеспечивает для электрона надежную среду с очень низким электрическим шумом, который может его побеспокоить. Кроме того, время когерентности в квантовом состоянии новой разработки, как минимум не уступает современным кубитам, отмечают исследователи.

Lue lisää:

Katso "hiljaista" dronea uuden sukupolven ionivoimalla

Tutkijat keksivät, kuinka löytää pimeä aine käyttämällä tavanomaista tehdasta

Tähtitieteilijät ovat tutkineet 4 Linnunradan tähtijoukkoa: yksi niistä käyttäytyy oudosti