Kvantové bity neboli qubity se dnes nejčastěji realizují v podobě elektronů, méně často iontů nebo fotonů. Nešlo by to ještě jinak?
S novou myšlenkou na realizaci bitu v kvantovém počítači přišli vědci z německé Ruhr-Universität Bochum, švýcarské Basilejské univerzity a francouzské Lyonské univerzity. Příslušná studie byla publikována v Nature Materials.
Elektrony reprezentující qubity bývají uzavřeny v polovodiči v podobě tzv. kvantových teček, hodnotu bitu vyjadřuje směr spinu, s nímž se manipuluje prostřednictvím vnějšího magnetického pole. Problém je v tom, že magnetické pole pomocí svých spinů generuje i atomové jádro a tento spin s elektronem náhodně interferuje, čímž se komplikuje stabilita zakódované informace i její čtení. Namísto pokusů o lepší izolaci „prostoru tečky“ výzkumníci nově zkusili použít jako nosič informace jiný objekt vyskytující se v polovodičích – „chybějící elektron“, tedy kladně nabitou díru. Ta má stejně jako elektron spin (poznámka: i když vlastně jde spíš o myšlenkovou konstrukci než částici?) a lze s ním pracovat stejně jako se spinem elektronu. Výhodou má být, že díra je kladně nabitá, a proto maximálně vzdálená od atomových jader. Na rozdíl od elektronu tedy nedochází zdaleka tolik k nežádoucímu ovlivňování spinů/magnetů mezi sebou (poznámka: jak to, že ale spin díry zase neinteraguje se spinem okolních elektronů, které se s dírou přitahují? Nebo těch je tolik, že se to „odruší“ navzájem?).
Metoda je nicméně použitelná při nižších teplot, protože s teplem se údajně díry stávají na rozdíl od elektronů méně stabilními.
Zdroj: Phys.org