Les scientifiques ont inventé un nouveau type de calcul quantique

Australiens les physiciens ont créé un nouveau type de кубита – élémentaire de l'unité de stockage de l'information quantique ordinateur. Et, à leur avis, nous avons enfin pourrons créer vraiment ouvert les ordinateurs quantiques. Dans un sens général, il existe actuellement deux est capable de construire un ordinateur quantique. Dans un cas, il nécessite moins d'espace, mais les systèmes eux-mêmes obtenu incroyablement complexes dans la production. L'autre système sont obtenus plus facile, mais il faut abattre quelques murs pour tenir de tels colosse de l'intérieur. Une nouvelle découverte de chercheurs dans ce cas, peut conduire à un compromis.

Certains chercheurs utilisent des méthodes éprouvées de la capture кубита, comme le modèle standard de la capture des atomes, où sont utilisés les soi-disant ion de pièges et d'optique (laser), les pincettes, capable de retenir les particules suffisamment longtemps pour permettre une analyse quantique d'états de ces particules. D'autres utilisent un schéma à base de matériaux supraconducteurs, le statut de la суперпозиций directement à l'intérieur de difficile capturables des flux électriques.

L'Avantage de ces systèmes est que la technologie et l'équipement nécessaires pour cela, il existe déjà. Cela rend ces méthodes relativement abordables et à la fois simples. Prix de base est que vous avez à payer, est dans l'espace. Et ici, la technologie permet de créer un nombre relativement petit de qubits. La création et le stockage des centaines et des milliers de qubits à l'intérieur d'un cd de votre ordinateur maintenant semble irréalisable tâche.

En Réalisant le codage de l'information dans le noyau et l'électron de l'atome, les scientifiques ont obtenu un nouveau silicium qubit, qu'ils ont appelé «триггерным кубитом». Sa particularité est qu'il peut être contrôlé par les signaux électriques, magnétiques au lieu de. Cela signifie que de tels кубиты peuvent maintenir quantique la confusion la plus distant qu'avant distance les uns des autres, ce qui rend plus facile et moins coûteux à la production évolutive des ordinateurs.

«Si dans un système quantique, ils seront trop près ou trop loin les uns des autres, la «confusion» entre кубитами (ce qui rend les ordinateurs quantiques des particuliers) ne se manifestera», — dit Guilherme, Toshi, un chercheur de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud, inventant un nouveau type de кубита.

Déclenchement de la même qubit sera capable de se situer entre ces deux extrêmes, offrant une véritable quantique participation à des distances de plusieurs centaines de nanomètres. En d'autres termes, c'est peut-être exactement ce qui permet de produire évolutive quantiques informatiques sur la base des matériaux de silicium.

Pour préciser: à l'heure actuelle, les scientifiques d'un seul schéma de cet appareil, ils ne l'ont pas encore construit. Mais comme le dit Andrea Morell, directeur de recherche du groupe, leur réalisation est tout aussi important que publiée en 1998 dans la revue Nature un article de Bruce Kane, a mis le début du mouvement de développement de silicium de l'informatique quantique.

«et le travail de Kane, ce n'est qu'une théorie de l'offre. Qubit nous n'avons pas encore construit», — note Morello.

«nous avons déjà sur les mains de quelques initiales de données expérimentales, qui indiquent la possibilité de créer un tel système, de sorte que maintenant nous faisons, pour le démontrer. Mais dans sa base de notre travail est le même визионерский avis, comme cela a été le cas avec l'original de l'article de Kane».

Comme déjà indiqué ci-dessus, le déclenchement à un qubit fonctionne grâce à l'encodage de l'information à l'intérieur de l'électron et du noyau de l'atome de phosphore, emprisonnée à l'intérieur de la puce de silicium et est connectée à un ensemble d'électrodes. L'ensemble du système est ensuite refroidi à presque zéro absolu et placé à l'intérieur d'un champ magnétique.

La Valeur кубита est défini par une combinaison binaire propriétés, appelé spin. Si ce spin est ouvert pour l'électron et est fermé pour le noyau, un qubit acquiert de la valeur totale des unités. Si il s'agit de l'ordre inverse, le qubit est un «zéro». Dans ce cas, de gérer кубитом, vous pouvez à l'aide de champs électriques, magnétiques au lieu de signaux, ce qui donne deux avantages. Tout d'abord, donc, il est beaucoup plus facile d'intégrer un système similaire, dans l'ordinaire d'un circuit électronique, et, deuxièmement, et plus important encore, — dans ce cas, кубиты sont capables d'interagir entre eux sur les plus éloignées des distances.

Pour la gestion de кубитом, vous devez placer un électron, un peu plus loin du noyau, en utilisant des électrodes sur la puce. En faisant cela, vous créez également un dipôle», — dit Toshi.

«il Est extrêmement important. Car ces dipôles peuvent communiquer entre eux sur de plus longues distances, jusqu'à 1000 nanomètres», — ajoute Morello.

«Cela signifie que кубиты sur la base d'un atome peut se situer beaucoup plus loin les uns des autres que précédemment cru possible. Dans ce cas, vous recevez la possibilité d'intégration dans un système plus classique de composants, comme les canaux de jonction, des gouverneurs, des électrodes et des lecteurs, tout en conservant une précision «atomique» de la nature quantique bits. La production devient plus facile que les dispositifs atomique au niveau de cette technologie permet de l'adapter à un million de qubits sur une surface de 1 millimètre carré».

C'est en général signifie que le déclenchement кубиты permettent de maintenir l'équilibre entre les compacts et potentiellement accessibles quantiquesles ordinateurs de l'avenir.

«le Design est unique et surprenant. Et comme l'ensemble des propositions conceptuelles fait réfléchir, pourquoi n'était ce pas deviné», — dit Morello.

Les Résultats des études scientifiques ont été publiés dans la revue Nature Communications.