Sciencemag.cz
Doporučujeme
Prakticky použitelný kvantový počítač je zase o krok blíž. Až dosud se v systémech, kde jednotky informace (qubity) představují elektrony, stav jednotlivých bitů přenášel pouze mezi sousedními objekty. Nový přístup umožňuje zakódovat qubit do fotonu a ten pak přenést i ke vzdálenějším elektronům – řádově asi na centimetr.
Nově sestavené zařízení má jako základ křemíkový nebo křemíkovo-germaniový čip. V jeho horní vrstvě je uvězněna skupina elektronů. Do této vrstvy se pak zavedou nanometrové drátky sloužící k přenosu energie, čímž se vytvoří ještě menší pasti schopné oddělovat od okolí samotný elektron. V krystalu křemíku vznikne tzv. dvojitá kvantová tečka, kde se chycený elektron může nacházet v jedné ze dvou povolených oblastí – a nebo „v obou současně“ (superpozici). Tuto hodnotu lze řídit i pomocí napětí přenášeného zvenku.
Na vršku křemíkové destičky je pak dutina, v níž je zachycen foton. Právě na něj se přenáší kvantová informace z elektronu pod ním. Klíčové při tom všem samozřejmě je dosáhnout dostatečného stínění od okolí, kvantová informace je extrémně citlivá na vnější šum.
Potenciálně by tímto způsobem mohla jít předávat i informace mezi jednotlivými kvantovými čipy/počítači v klasickém optickém vlákně. Dalším cílem výzkumu je, aby informaci nenesla poloha elektronu, ale jeho spin.
Vědci z Princetonu a HRL Laboratories (Malibu, Kalifornie) publikovali svůj výzkum v časopisu Science. Vedoucím týmu byl profesor fyziky Jason Petta z Princetonu, hlavním autorem postgraduální student Xiao Mi. Laboratoře HRL provozují společnosti Boeing a General Motors.
Zdroj: Phys.org
