Ученые создают самые тихие полупроводниковые квантовые биты

Исследователи из UNSW в Сиднее продемонстрировали самый низкий уровень шума в истории для полупроводникового квантового бита или кубита. Исследование опубликовано в Advanced Materials.

Чтобы квантовые компьютеры могли выполнять полезные вычисления, квантовая информация должна иметь точность, близкую к 100%. Зарядный шум, вызванный несовершенством материальной среды, в которой находятся кубиты, мешает квантовой информации, закодированной на них, влияя на точность информации. Ученые придумали, как решит проблему, оптимизировав процесс изготовления кремниевого чипа

«Уровень зарядового шума в полупроводниковых кубитах был серьезным препятствием для достижения уровней точности, которые нам нужны для крупномасштабных квантовых компьютеров», — объясняет ведущий автор исследования, Людвик Кранц, доктор философии и студент Центра квантовых вычислений и коммуникационных технологий UNSW.

«Наше исследование показало, что мы можем уменьшить шум заряда до значительно низкого уровня, минимизируя его влияние на наши кубиты», — заявил Кранц. «Оптимизировав процесс изготовления кремниевого чипа, мы достигли уровня шума в 10 раз ниже, чем было зарегистрировано ранее. Это самый низкий зарегистрированный зарядовый шум среди всех полупроводниковых кубитов».

Кубиты, сделанные из электронов, размещенных на атомных кубитах в кремнии, являются многообещающей платформой для крупномасштабных квантовых компьютеров. Однако кубиты, размещенные на любой полупроводниковой платформе, такой как кремний, чувствительны к зарядовому шуму. Исследование команды показало, что наличие дефектов внутри кремниевого чипа или на границе раздела с поверхностью вносит значительный вклад в шум заряда. Уменьшив количество примесей в кремниевом чипе и разместив атомы подальше от поверхности и интерфейсов, где возникает большая часть шума, команда смогла добиться рекордного результата.

Читать также

На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком

Посмотрите на самые близкие снимки поверхности Солнца

Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости
Российские школьники создают автономную систему для борьбы с браконьерами
Новости
Телескоп НАСА наблюдал сверхновую, которая противоречит современным теориям
Космос