I "buchi" (ipotetiche particelle elementari nei semiconduttori) possono essere utilizzati come qubit
Due anni di ricerca hanno permesso di raggiungereeffetti di entanglement quantistico e controllo del foro in strati sottili di composti semiconduttori. Sono i fori che reagiscono ai campi magnetici più deboli, il che rende possibile ridurre il rumore nei computer quantistici e creare computer con un gran numero di qubit.
La domanda sull'uso dei buchi come qubit èquasiparticelle caricate positivamente con una carica pari alla carica di un elettrone - gli scienziati sono stati impegnati nel progetto MaGnum (Stati legati di Majorana nelle eterostrutture Ge / SiGe), che è stato completato nel marzo 2021. Il progetto è stato riconosciuto come un successo, poiché nel corso di esperimenti di laboratorio sono state create strutture a film sottile multistrato con spin qubit dai fori.
Gli scienziati del composto di germanio e silicio hanno creatoambiente quasi bidimensionale per il limitato movimento dei fori. I gusci esterni del mezzo (strato) erano fatti di silicio, su cui erano realizzati i gate per il controllo dei fori, in effetti transistor. L'applicazione di tensione alle porte ha generato campi elettromagnetici nella connessione. I campi hanno costretto i "buchi" nello strato bidimensionale a manifestarsi in un modo o nell'altro e ad interagire tra loro.
I "buchi" hanno un set quasi completo diproprietà quantomeccaniche come un elettrone. Portano anche rotazione e interagiscono tra loro quando si avvicinano. Ma per controllare i “buchi” sono necessari solo 10 mT di intensità del campo magnetico. È interessante notare che questo è molte volte inferiore rispetto al controllo degli elettroni. Ciò è estremamente critico per la spintronica criogenica, che non tollera bene i forti campi magnetici. Ecco perché i buchi saranno ottimi candidati per i qubit dei computer quantistici su semiconduttori.
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