Oamenii de știință creează metoda de citire a spinului pentru computerul cuantic

Cercetătorii au îmbunătățit metodele anterioare care puteau rezolva cu ușurință doar doi electroni folosind

filtrarea spin cauzată de cuanticăEfectul de hol. Potrivit autorilor lucrării științifice, realizarea lor poate duce la crearea calculatoarelor cuantice bazate pe stări multi-electron de mare spin.

Oamenii de știință au arătat cum să citească rotireastarea multor electroni prinși într-un mic punct cuantic făcut din galiu și arsenic. Punctele cuantice acționează ca niște atomi artificiali cu proprietăți pe care oamenii de știință le pot regla schimbându-și dimensiunea sau compoziția. Cu toate acestea, golurile din nivelurile de energie devin de obicei mai mici și mai greu de rezolvat pe măsură ce crește numărul de electroni capturați.

Micrografie electronică de scanare a dispozitivului cu punct cuantic utilizat în această lucrare. Sursa: Universitatea Osaka.

Pentru a depăși acest lucru, echipa a folositun fenomen numit efect Hall cuantic. Când electronii sunt limitați la două dimensiuni și expuși unui câmp magnetic puternic, stările lor sunt cuantificate, astfel încât nivelurile lor de energie pot lua doar anumite valori specifice.

„Metode anterioare pentru citirea măsurătorilor spinputea procesa doar unul sau doi electroni, dar folosind efectul Hall cuantic, am putut să rezolvăm până la patru electroni polarizați cu spin”, spune autorul principal Haruki Kiyama.

Pentru a preveni tulburările cauzate de căldurăfluctuații, experimentele au fost efectuate la temperaturi extrem de scăzute, aproximativ 80 milikelvin. „Această metodă de citire ar putea deschide calea către dispozitive cuantice de procesare a informațiilor cuantice mai rapide și mai puternice cu stări de spin multi-electronice”, adaugă autorul principal al studiului Akira Oiwa.

Citiți mai departe:

Aisbergul gigant A74 se ciocnește de coasta Antarcticii

Două noi specii de dinozauri descoperite în China

Care este efectul Kessler și, de asemenea, când și la ce va duce coliziunea sateliților pe orbită?