物理学者がキュービットのプラットフォームを発表:凍結ネオン上の電子

米国エネルギー省アルゴンヌ国立研究所と州立大学の研究者

フロリダ州は、低温で凍結したネオン上の単一電子に基づいて量子ビットを作成しました。

科学者たちは超伝導共振器を使用しました捕獲された電子を操作するためのマイクロチップのサイズ。したがって、情報はキュービットに書き込んだり、キュービットから読み取ったりすることができます。この技術は、量子コンピューターでそのような量子ビットを使用するときに必要になります。

研究者らは、主要な要因の 1 つが、量子ビットの性質は、同時に 0 または 1 の状態を長時間維持できることです。この時間を「コヒーレンス時間」といいます。それは、量子ビットと環境との相互作用によって常に制限されます。

ネオンは不活性ガスであり、と反応しません他の要素。凍結すると、このガスの表面は超高純度の均質な表面になります。したがって、新しいキュービットのコヒーレンス時間は大幅に増加します。

「この不活性のために、固体ネオンは真空中で最も純粋な固体として機能し、量子ビットを収容して破壊から保護することができます」と、研究の共著者であるDafeiJinは述べています。

以前の研究では、電子は液体ヘリウムに保持されていた、と研究者らは指摘している。開発者によると、この材料は欠陥を簡単に取り除くことができましたが、液体のない表面の振動が電子の状態と量子ビットの動作を混乱させました。

物理学者が指摘するように、固体ネオンには欠陥の最小数であり、液体ヘリウムのように振動しません。科学者によって行われた実験は、固体ネオンが電子に安全な環境を提供し、それを妨害する電気的ノイズがほとんどないことを示しています。さらに、新しい開発の量子状態でのコヒーレンス時間は、少なくとも現代のキュービットと同じくらい良いと研究者たちは指摘しています。

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