Sciencemag.cz
Doporučujeme
Většina současných technologií kvantových počítačů vyžaduje extrémně nízké teploty. Jednou z možností qubitů fungujících za vyšších teplot představuje diamant. Qubit je zde vytvořen na defektu krystalové mřížky, když např. zaměníme atom uhlíku za atom dusíku nebo zde vytvoříme díru (míněno jako chybějící atom, nikoliv elektron).
Američtí, ruští (tiskovou zprávu vydal ruský National University of Science and Technology MISIS), švédští a maďarští vědci nyní popsali konstrukci dalších qubitů pracujících za pokojových teplot. Namísto diamantu navrhují využít karbid křemíku SiC, což je levnější (zde není rozhodující) a především konstrukčně jednodušší. Karbid křemíku se již uplatňuje jako polovodič a vzhledem ke své tvrdosti i jako náhrada diamantu, takže experimentovat s touto látkou se přímo nabízí.
Defekt lze vytvořit např. posunem jedné atomové vrstvy, čímž dojde k nepravidelnosti v překryvu a objeví se zde volné pozice – díry. Tato chyba v krystalové mřížce karbidu křemíku se excituje pomocí laseru, úspěch se pak zaznamená pomocí luminiscence.
I kdyby se nakonec ukázalo, že tyto díry nedokážou zastat funkci qubitů, mohou se podle autorů studie stát základem velmi přesných magnetometrů nebo jiných senzorů.
Viktor Ivády et al. Stabilization of point-defect spin qubits by quantum wells, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-13495-6
The National University of Science and Technology MISIS/Phys.org
Poznámka PH: Fungování onoho defektu/díry se nejspíš nebude příliš lišit od qubitů na bázi kvantových teček,
Viz také: Elektrony v umělém atomu – ideální qubity pro kvantový počítač
