「ホール」—半導体内の仮想の素粒子—は量子ビットとして使用可能—
2年間の研究の結果半導体化合物の薄層における量子もつれ効果と正孔制御弱い磁場に反応するのは正孔であり、量子コンピューターのノイズを減らし、量子ビット数の多いコンピューターを作成することを可能にします。
量子ビットとして穴を使用する問題は電子の電荷に等しい電荷を持つ正に帯電した準粒子-科学者は、2021年3月に完了したMaGnumプロジェクト(Ge / SiGeヘテロ構造のマヨラナ束縛状態)に従事していました。実験室での実験の過程で、穴からのスピン量子ビットを備えた多層薄膜構造が作成されたため、プロジェクトは成功として認められました。
ゲルマニウムとシリコンの化合物の科学者が作成しました穴の動きが制限されているほぼ2次元の環境。媒体(層)の外殻はシリコンでできており、その上に穴を制御するためのゲートが作られていました。実際にはトランジスタです。ゲートに電圧を印加すると、接続部に電磁界が発生しました。フィールドは、2次元レイヤーの「穴」に何らかの形で現れ、相互作用することを強制しました。
「穴」にはほぼ完全なセットがあります。電子のような量子力学的性質。また、スピンを伝達し、近づくと相互作用します。しかし、「ホール」を制御するには、わずか 10 mT の磁場強度が必要です。これが電子を制御する場合よりも数倍少ないことは注目に値します。これは、強い磁場にあまり耐えられない極低温スピントロニクスにとって非常に重要です。これが、ホールが半導体上の量子コンピューターの量子ビットの優れた候補となる理由です。
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