En internationell grupp av forskare, som består av ryska, Brittiska och tyska experter på området för quantum technologies har skapat en revolutionerande teknik för qubits baserat på dzhozefsonovskikh övergången som motsvarar skillnaden i supraledare, och en kontinuerlig supraledande nanowire. Om deras arbete, forskarna delade i tidskriften Nature Physics.
I den världen ännu en universell kvantdator kunna klara alla uppgifter, men utvecklade metoder och principer för datorer nu gör det möjligt för oss att lösa komplicerade uppgifter. Till exempel, med qubits modell kemiska föreningar och material att återskapa den mekanism av fotosyntesen.
Just nu finns det flera typer av qubits, men var och en av dem har en nackdel, vilket minskar effektiviteten i deras arbete. Till exempel genereras qubits, som kan arbeta i det optiska området, det är svårt att skala, i motsats till qubits i supraledare, som arbetar vid frekvenser och är baserade på den så kallade Josephson korsningar. Varje sådan övergång innebär en skillnad på supraledare, eller snarare, den dielektriska lager genom vilken elektronerna är tunneldrivning.
En ny typ av kvantbit är baserat på effekten av quantum glidning av fas kontrolleras återkommande destruktion och återvinning av supraledning i supertunt (4 nm tjocka) av nanowire, som i normalt tillstånd har ett ganska stort motstånd.
Alexey Ustinov, är medförfattare till det nya arbetet, teamledare, ryska quantum center, chef för laboratoriet “Supraledande metamaterial” nust MISIS, Professor, Karlsruhe Institute of technology, berättade att nu lyckats med att skapa en ny typ av supraledande enheter liknar Bläckfisk (SQUID, Superconducting Quantum Interference Device — “supraledande quantum interferometer”).
BLÄCKFISKEN är en känslig magnetometer baserat på Josephson korsningar som används för att mäta svaga magnetiska fält. Men, störningar av den nya enheten är inte ett magnetfält och elektriska, som ändrar den elektriska laddningen på ön mellan de två nanotrådar. Dessa nanotrådar spela enheten roll Josephson korsningar, men inte kräver skapandet av diskontinuiteter och kan vara tillverkad av ett enda lager av supraledare.
Alexey Ustinov anmärkningar: detta arbete var att kunna visa att detta system kan fungera som en kostnad interferometer.
“Om nanopoulos uppdelad i två delar och göra i mitten av förtjockning, då, ändra slutaren avgift på förtjockning att vi faktiskt kan göra en periodisk modulering av processen, av quantum tunnling av magnetiska kvanta genom tråd, som i detta arbete är observerade”, — sade vetenskapsman.
Detta är ett avgörande ögonblick, som visar att den resulterande kontrollerad och enhetlig effekt och att det kan användas för att skapa qubits av en ny generation. Ustinov sade också att utvecklingen har inte mindre funktionalitet än tidigare, men det är enklare att tillverka. Ny teknik kan vara grunden för en fungerande princip samtliga delar av supraledande elektronik.
Utvecklat en helt ny typ av qubit för en kvantdator
Nikolai Khizhnyak