Fizycy odkrywają platformę dla kubitów: elektrony na zamarzniętym neonu

Naukowcy z Narodowego Laboratorium Argonne i Uniwersytetu Stanowego Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych

Floryda stworzyła kubit oparty na pojedynczym elektronie na neonze zamrożonym w niskich temperaturach.

Naukowcy zastosowali rezonator nadprzewodzącywielkości mikroczipa do manipulowania przechwyconymi elektronami. W ten sposób informacje mogą być zapisywane i odczytywane z kubitu. Technologia ta będzie potrzebna przy zastosowaniu takiego kubitu w komputerach kwantowych.

Naukowcy zauważają, że jeden z głównychCechą kubitów jest ich zdolność do pozostawania jednocześnie w stanie 0 lub 1 przez długi czas. Czas ten nazywany jest „czasem koherencji”. Jest zawsze ograniczony przez interakcje kubitu z otoczeniem.

Neon jest gazem obojętnym i nie reaguje zinne elementy. Po zamrożeniu powierzchnia tego gazu jest ultraczystą jednorodną powierzchnią. W związku z tym czas koherencji dla nowych kubitów znacznie się wydłuża.

„Z powodu tej bezwładności, lity neon może służyć jako najczystsze ciało stałe w próżni do przechowywania i ochrony wszelkich kubitów przed zniszczeniem” – mówi Dafei Jin, współautor badania.

W poprzednich badaniach jako medium dlaelektrony były utrzymywane w ciekłym helu, zauważają naukowcy. Materiał ten, zdaniem twórców, był łatwy do oczyszczenia z defektów, ale drgania wolnej od cieczy powierzchni zakłócały stan elektronu i działanie kubitu.

Stały neon, jak zauważają fizycy, zawieraminimalna liczba defektów i nie wibruje jak płynny hel. Eksperymenty przeprowadzone przez naukowców wykazały, że stały neon zapewnia bezpieczne środowisko dla elektronu, z bardzo niewielkimi zakłóceniami elektrycznymi. Ponadto, jak zauważają naukowcy, czas koherencji w stanie kwantowym nowego opracowania jest co najmniej tak dobry, jak współczesne kubity.

Czytaj więcej:

Spójrz na „cichego” drona z napędem jonowym nowej generacji

Naukowcy odkryli, jak znaleźć ciemną materię za pomocą konwencjonalnej fabryki

Astronomowie zbadali 4 gromady gwiazd w Drodze Mlecznej: jedna z nich zachowuje się dziwnie