Les « trous » (particules élémentaires hypothétiques dans les semi-conducteurs) peuvent être utilisés comme qubits.
Deux années de recherche ont abouti àeffets d'intrication quantique et contrôle des trous dans des couches minces de composés semi-conducteurs. Ce sont les trous qui répondent à des champs magnétiques plus faibles, ce qui permet de réduire le bruit dans les ordinateurs quantiques et de créer des ordinateurs avec un grand nombre de qubits.
La question de l'utilisation des trous comme qubits estdes quasiparticules chargées positivement avec une charge égale à la charge d'un électron - les scientifiques étaient engagés dans le projet MaGnum (États liés Majorana dans les hétérostructures Ge / SiGe), qui s'est achevé en mars 2021. Le projet a été reconnu comme un succès, car au cours d'expériences en laboratoire, des structures multicouches en couches minces avec des qubits de spin à partir de trous ont été créées.
Les scientifiques du composé de germanium et de silicium ont crééenvironnement presque bidimensionnel pour un mouvement limité des trous. Les enveloppes extérieures du support (couche) étaient en silicium, sur lesquelles étaient réalisées les grilles de contrôle des trous - en fait, des transistors. L'application d'une tension aux grilles a généré des champs électromagnétiques dans la connexion. Les champs ont forcé les "trous" dans la couche bidimensionnelle à se manifester d'une manière ou d'une autre et à interagir les uns avec les autres.
Les "trous" ont un ensemble presque complet depropriétés de la mécanique quantique comme un électron. Ils portent également une rotation et interagissent les uns avec les autres lorsqu’ils s’approchent. Mais pour contrôler les « trous », seulement 10 mT d’intensité de champ magnétique sont nécessaires. Il est à noter que c'est plusieurs fois moins que pour le contrôle des électrons. Ceci est extrêmement critique pour la spintronique cryogénique, qui tolère mal les champs magnétiques puissants. C’est pourquoi les trous seront d’excellents candidats pour les qubits des ordinateurs quantiques sur semi-conducteurs.
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