Создан первый рабочий квантовый бит

Исследовательская группа под руководством австралийских инженеров создала первый в истории рабочий квантовый бит на базе атома кремния, открыв тем самым путь к созданию мощных квантовых компьютеров будущего. В своей статье, опубликованной 19 сентября в журнале Nature, группа ученых описывает, как они считывали и записывали информацию со спина электрона. Этот электрон был связан с атомом фосфора, внедренного в кремниевый чип.

"Впервые мы продемонстрировали, что действительно можем манипулировать спином, чтобы сформировать квантовый бит информации - т.н. "кубит", основную единицу данных квантового компьютера, - говорит профессор Эндрю Джурак. - Это действительно ключевой шаг к реализации кремниевых квантовых компьютеров на основе отдельных атомов".

Исследовательская группа создала первый в истории рабочий квантовый бит на базе атома кремния, открыв тем самым путь к созданию мощных квантовых компьютеров будущего

Доктор Андреа Морелло и профессор Джурак принадлежат к школе электротехники и коммуникаций Университета Нового Южного Уэльса (UNSW). Она включает в себя исследователей из Университета Мельбурна и Университетского колледжа Лондона.

Доктор Морелло говорит, что квантовые компьютеры обещают решить сложнейшие проблемы, с которыми не способны совладать даже мощнейшие компьютеры современности. Они включают в себя такие вопросы, как взлом современных кодов шифрования, поиск в базах данных, моделирование биологических молекул и лекарств.

Новое открытие вытекает из исследования 2010 года, когда та же группа ученых продемонстрировала умение считывать состояние спина электрона. Нынешняя возможность записать обратно спиновое состояние - второй необходимый этап для работы квантового бита. Ученые сумели изолировать отдельный электрон, научились измерять его состояние и управлять им. Все эти сложные действия выполнялись при помощи устройства, очень похожего на современный компьютерный кремниевый чип.

Новая многообещающая технология изготовления квантовых устройств на основе кремния не слишком отличается от уже известных, и это большое преимущество. Кремний хорошо прижился в промышленности, используется в миллионах современных устройств, и его свойства прекрасно изучены.

Следующей целью команды является объединение квантовых битов в логический вентиль - базовый вычислительный блок квантового компьютера.