Сегодня 15 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Память MRAM подсказала лучший путь для управления квантовыми состояниями кубитов

Одной из проблем масштабирования квантовых компьютеров остаются слишком большие размеры кубитов — элементов, сохраняющих и отдающих квантовые состояния в процессе вычислений. Уменьшить размер кубита мешают множество факторов, среди которых значительное место занимают методы измерения и управления их квантовыми состояниями с помощью микроволн. Это очень неизбирательный метод. Им невозможно «посветить» на электрон или атом, не затронув соседние.

 Источник изображения: ETH Zürich / Aishwarya Vishwakarma und Stepan Kovarik

Синяя — подложка, жёлтые — молекулы пентацена. Слева — игла микроскопа над подложкой. Источник изображения: ETH Zürich

В то же время учёным хорошо известно явление, при котором на электроны можно действовать избирательно. Это спин-поляризованный ток, который возникает при правильном приложении электромагнитного поля к источнику электронов. В электромагнитном поле спины электронов принимают одинаковую ориентацию и могут точечно воздействовать на тот же кубит. Именно на этом принципе работает магниторезистивная память с переносом спина (STT-MRAM), которая уже есть в продаже. Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) решили выяснить, можно ли этим методом управлять квантовыми состояниями атомов или молекул.

Исследователи создали «идеальную», как они утверждают, модель атомов и электронов в свободном состоянии. Для этого они поместили молекулы пентацена (ароматического углеводорода) на серебряную подложку, а ещё ранее на серебряную подложку был нанесён слой оксида магния. Затем на кончике иглы сканирующего туннельного микроскопа были собраны несколько атомов железа — это соорудило там своеобразный магнит, который ориентировал в одном направлении спины слетающих с иглы электронов и, фактически, создавал спин поляризованный ток.

Как выяснилось в ходе экспериментов, возникающий на туннельном эффекте спин-поляризованный ток мог избирательно воздействовать на отдельные молекулы и помогал считывать характеристики облака их электронов. Кроме того, спин поляризованный ток изменял спин молекулы, доказывая, что этот процесс поддаётся контролю и измерению. С помощью радиочастотного излучения (электромагнитного поля) подобного разрешения получить невозможно, что обещает найти применение при разработке масштабируемых квантовых компьютеров.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Anthropic и правительство США проверяют искусственный интеллект на утечку ядерных секретов 3 ч.
Оковы окон: российские госкомпании продолжают закупать продукты Microsoft 8 ч.
На Android вышла «лучшая альтернатива» Chrome — браузер Arc Search 8 ч.
Microsoft подтвердила русскую локализацию Avowed и открыла предзаказы игры — в том числе для российского Steam 9 ч.
The Rogue Prince of Persia от соавторов Dead Cells скоро получит перевод на русский, а принц перестанет быть фиолетовым 11 ч.
Илон Маск назначил нового финансового директора X 14 ч.
Ролевой экшен Atomfall от создателей Sniper Elite отправит игроков выживать в постъядерную Англию 60-х — новый трейлер и дата выхода 14 ч.
Названы самые популярные пароли в мире — на взлом большинства уходит меньше секунды 14 ч.
ЕС оштрафовал Meta на рекордные €798 млн за антиконкурентные злоупотребления в Facebook Marketplace 15 ч.
Британцы уличили Apple в навязывании iCloud и потребовали компенсацию в 3 млрд фунтов 15 ч.