"Hål"—hypotetiska elementarpartiklar i halvledare —kan användas som qubits —
Två års forskning har gjort det möjligt att uppnåkvantinviklingseffekter och hålkontroll i tunna lager av halvledarföreningar. Det är hålen som svarar på svagare magnetfält, vilket gör det möjligt att minska brus i kvantdatorer och skapa datorer med ett stort antal qubits.
Frågan om att använda hål som qubits ärpositivt laddade kvasipartiklar med en laddning lika med laddningen av en elektron - forskare var engagerade i MaGnum -projektet (Majorana bundna stater i Ge / SiGe heterostrukturer), som slutfördes i mars 2021. Projektet erkändes som en framgång, eftersom det under laboratorieexperiment skapades tunnskiktsstrukturer med flera lager med spinnkvitter från hål.
Forskare från föreningen germanium och kisel har skapatnästan tvådimensionell miljö för begränsad rörelse av hål. De yttre skalen på mediet (skiktet) var gjorda av kisel, på vilka grindarna för att kontrollera hålen gjordes - faktiskt transistorer. Anslutning av spänning till portarna genererar elektromagnetiska fält i anslutningen. Fälten tvingade "hålen" i det tvådimensionella skiktet att manifestera sig på ett eller annat sätt och interagera med varandra.
"Hål" har en nästan komplett uppsättning avkvantmekaniska egenskaper som en elektron. De bär också snurr och interagerar med varandra när de närmar sig. Men för att kontrollera "hålen" krävs endast 10 mT magnetisk fältstyrka. Det är anmärkningsvärt att detta är flera gånger mindre än för att kontrollera elektroner. Detta är extremt kritiskt för kryogen spintronik, som inte tolererar starka magnetfält väl. Det är därför hål kommer att vara utmärkta kandidater för qubits för kvantdatorer på halvledare.
Läs mer
En bosatt i Turkiet hittade av misstag spår av en okänd civilisation på gårdsplanen
Data från spionattsatelliter hjälpte till att ta reda på orsaken till smältande glaciärer i Asien
Hur en undervattensbrand utbröt i Mexikanska golfen och vad detta kan leda till