Ученые создали долгоживущие кубиты из квантовых точек

Физики изобрели способ долгосрочного сохранения информации в квантовых битах. Об этом сообщает ТАСС.

Квантовые точки - это крошечные полупроводники нанометрового размера, которые ведут себя как искусственный атом. В том числе, они способны взаимодействовать со светом - например, люминесцировать. Физические свойства квантовых точек сильно зависят от их размера, что позволяет легко ими управлять.

Европейские и индийские физики придумали способ использовать такие квантовые точки в качестве запоминающих элементов световых квантовых компьютеров. Такая идея к ним пришла во время наблюдения за поведением "виртуальных" электронов искусственного атома и его взаимодействием с ядрами реальных атомов квантовой точки. "Виртуальными" электронами квантовых точек называют, как правило, группу реальных.

Европейские и индийские физики заметили, что характер взаимодействий между ядрами атомов полупроводников и "виртуальным" электроном квантовой точки очень сильно зависит от того, как расположены атомы внутри этого наноструктуры и как они взаимодействуют друг с другом и с другими материалами. Руководствуясь этой идеей, исследователи изготовили набор квантовых точек из соединения алюминия, галлия и мышьяка внутри специального барьерного материала.

Атомы внутри этого изолирующего материала были расположены так, что они идеально накладывались на положение ядер галлия, алюминия и мышьяка внутри квантовых точек. Подобная пространственная конфигурация, как показали последующие опыты, позволила ученым продлить типичное время работы кубитов на базе квантовых точек более чем на два порядка. В результате этого они сохраняли стабильность на протяжении свыше ста микросекунд, огромного времени по меркам квантовых технологий.

В дальнейшем этот рекорд можно будет увеличить за счет повышения мощности магнитного поля, воздействующего на квантовую точку.