Група австралійських дослідників з Університету Нового Південного Уельсу розробила "рідер" здатний уловлювати сигнали від одного електрона. Дана розробка – це великий крок у напрямку появи реально працюючих квантових комп'ютерів, потужність яких у сотні разів перевищує потужність сьогоднішніх комп'ютерів.

Основна родзинка квантових машин полягає в тому, що вони під час розрахунків оперують індивідуальними електронами, визначаючи магнітну орієнтацію електрона, так званий спін, і проводячи на базі цього свої обчислення. Але для того, щоб використовувати в розрахунках спін електрона, квантових комп'ютерів потрібно якимось чином вміти обчислювати положення і стан єдиного електрона в просторі. До цих пір це було неможливо через малі розміри і нестабільності положення електронів.

Тепер австралійські вчені розробили пристрій, здатний знаходити всього один електрон і вимірювати положення (спін) електрона, роблячи на базі цього висновок про логічне нулі або логічної одиниці в конкретний момент часу. Іншими словами, створена система дозволяє працювати з квантовими бітами або кубітами.

"Наш пристрій може детектувати стан одного електрона в атомі фосфору, розгорнутому на кремнієвій підкладці. Стан спина електрона може контролювати струм електронів в найближчій електричного кола. Досі це було можливо лише в теорії, ніхто в реальності не міг вимірювати спин єдиного електрона на кремнієвій підкладці ", – говорить Андреа Морелло зі Школи електротехнічних розробок при Університеті Нового Південного Уельсу.

Зараз австралійські фахівці працюють над системою запису стану електрона, яка б дозволяла в заданий момент часу надавати електрону той чи інший спин. "Ми вже створили систему зчитування положення електронів, тепер перед нами полягає завдання щодо створення системи запису стану електронів", – говорить Морелло.

За словами вчених, у разі успіху робіт по даному напрямку, можна буде говорити про появу першої в світі реально працюючої системи операцій з квантовими бітами. Дана розробка – це великий крок у напрямку появи реально працюючих квантових комп'ютерів, потужність яких у сотні разів перевищує потужність сьогоднішніх комп'ютерів.

Основна родзинка квантових машин полягає в тому, що вони під час розрахунків оперують індивідуальними електронами, визначаючи магнітну орієнтацію електрона, так званий спін, і проводячи на базі цього свої обчислення. Але для того, щоб використовувати в розрахунках спін електрона, квантових комп'ютерів потрібно якимось чином вміти обчислювати положення і стан єдиного електрвона в просторі. До цих пір це було неможливо через малі розміри і нестабільності положення електронів.

Тепер австралійські вчені розробили пристрій, здатний знаходити всього один електрон і вимірювати положення (спін) електрона, роблячи на базі цього висновок про логічне нулі або логічної одиниці в конкретний момент часу. Іншими словами, створена система дозволяє працювати з квантовими бітами або кубітами.

"Наш пристрій може детектувати стан одного електрона в атомі фосфору, розгорнутому на кремнієвій підкладці. Стан спина електрона може контролювати струм електронів в найближчій електричного кола. Досі це було можливо лише в теорії, ніхто в реальності не міг вимірювати спин єдиного електрона на кремнієвій підкладці ", – говорить Андреа Морелло зі Школи електротехнічних розробок при Університеті Нового Південного Уельсу.

Зараз австралійські фахівці працюють над системою запису стану електрона, яка б дозволяла в заданий момент часу надавати електрону той чи інший спин. "Ми вже створили систему зчитування положення електронів, тепер перед нами полягає завдання щодо створення системи запису стану електронів", – говорить Морелло.

За словами вчених, у разі успіху робіт по даному напрямку, можна буде говорити про появу першої в світі реально працюючої системи операцій з квантовими бітами.

За матеріалами: cybersecurity

Tweet