Это стало возможным благодаря столкновению нового кремниевого материала, разработанного в лаборатории университета Беркли, с микроволнами. В результате чего спин электрона быстро меняется с возбужденного до основного состояния, и вырабатывается энергия в форме частиц микроволн, фотонов.
В естественном состоянии спины электронов крайне редко возвращаются в основное состояние и выделяют фотоны — такой эффект, известный как эффект Парселла, случается примерно раз в 10 000 лет. Во время эксперимента управляемое изменение состояния и производство фотона происходило в течение 1 секунды, говорит участник исследования, физик Томас Шенкель.
«Полученные нами результаты весьма значительны для квантовых вычислений, — считает Патрис Берте из Французской Комиссии по ядерной энергии (CEA), возглавлявшая эксперимент. — Это первый шаг к объединению отельных спинов электронов с микроволнами фотонов, которое может стать фундаментом новой архитектуры квантового компьютера, основанной на спинах».
В дальнейшем, по его словам, можно будет разогнать скорость смены состояний электрона до 1 миллисекунды.