Продемонстрований «спін-орбітальний» кубіт

Фізики з Нідерландів продемонстрували зручний в управлінні кубіт (квантовий біт), представляючи інформацію за допомогою спина електрона.

Контролювати напрямок спінів з використанням магнітного поля відносно легко, але у випадку окремих електронів такі методи не підходять. У своїх дослідах автори спробували обійти проблему і замінити магнітне поле електричним, поклавшись на ефект спін-орбітальної взаємодії. Ця взаємодія визначається величиною і взаємної орієнтацією орбітального і спінового моментів кількості руху частинки; простіше кажучи, рух електрона може впливати на його спін.

Експеримент розпочався з виготовлення нанопроводи з арсеніду індію діаметром 50-80 нм. Під ним розташовувалося п'ять електродів, при подачі напруги на які вчені створювали обмежує потенціал для двох електронів (двох кубітів).

Продемонстрований «спін-орбітальний» кубіт

Після цього за допомогою електричного поля надвисокої частоти дослідники змінювали напрямки спінів кубітів, роблячи їх паралельними (наприклад, спрямованими вгору) і антипаралельними. Явище циклічних переходів у квантовій системі з двома станами, викликаних дією осцилює поля, давно відомо і носить назву осциляцій Рабі.

На основі полупроводящая нанодротиків раніше, відзначимо, були створені світлодіоди. Цей факт дозволяє сподіватися на те, що фізики знайдуть зручний спосіб перетворення електронного кубіта в фотонний, придатний для передачі інформації на великі відстані.

За матеріалами: Nature News

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ