Ученые создали метод спинового считывания для квантового компьютера

Исследователи из Университета Осаки добились считывания спин-поляризованных многоэлектронных состояний, состоящих из трех или четырех электронов. Об этом пишет Physical Review Letters.

Исследователи улучшили предыдущие методы, которые могли легко разрешить только два электрона, используя спиновую фильтрацию, вызванную квантовым эффектом Холла. По словам авторов научной работы, их достижение может привести к созданию квантовых компьютеров на основе многоэлектронных высокоспиновых состояний.

Ученые показали, как можно считывать спиновое состояние множества электронов, заключенных в крошечной квантовой точке, изготовленной из галлия и мышьяка. Квантовые точки действуют как искусственные атомы со свойствами, которые ученые могут настраивать, изменяя их размер или состав. Однако промежутки в энергетических уровнях обычно становятся меньше и их труднее разрешить по мере увеличения количества захваченных электронов.

Сканирующая электронная микрофотография устройства с квантовыми точками, использованного в данной работе. Источник: Осакский университет.

Чтобы преодолеть это, команда использовала явление, называемое квантовым эффектом Холла. Когда электроны ограничены двумя измерениями и подвергаются воздействию сильного магнитного поля, их состояния квантуются, поэтому их энергетические уровни могут принимать только определенные определенные значения.

«Предыдущие методы считывания спиновых измерений могли обрабатывать только один или два электрона, но, используя квантовый эффект Холла, мы смогли разрешить до четырех спин-поляризованных электронов», — рассказывает ведущий автор исследования Харуки Кияма.

Чтобы предотвратить возмущения от тепловых колебаний, эксперименты проводились при чрезвычайно низких температурах, около 80 милликельвинов. «Этот метод считывания может проложить путь к более быстрым и мощным устройствам обработки квантовой информации на основе спина с многоэлектронными спиновыми состояниями», — добавляет старший автор исследования Акира Оива.


Читайте далее:

Гигантский айсберг A74 столкнулся с побережьем Антарктиды

В Китае обнаружены два новых вида динозавров

Что такое эффект Кесслера, а также когда и к чему приведет столкновение спутников на орбите

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Живые башни из червей: посмотрите на «суперорганизм», который нашли в саду
Наука
Имплантат сетчатки из нанопроводов восстановил зрение у мышей
Наука
На российских сайтах хотят запретить авторизацию через почту Google
Новости
ИИ против айтишников: как новые инструменты меняют ИТ-бизнес
Мнения
Оказалось, Apple Watch «обманывают» в подсчете калорий
Новости
Китай впервые проверил квантовую связь QSDC на борту многоразовой ракеты
Наука
В Москве пройдет форум MOSТИМ 2025 — обсудят цифровизацию в строительстве и выберут лучших в BIM
Новости
Россиянам могут заблокировать входящие звонки из-за рубежа
Новости
Страдающее «лицо» появилось на Солнце: ученые фиксируют поток частиц в сторону Земли
Космос
Маск и Трамп начали войну в соцсетях: что произошло и какие будут последствия
Кейсы
В Нижнем Новгороде создали «умный» материал для 3D-печати человеческих тканей
Наука
ИИ против супербактерий: в ИТМО создали платформу для поиска новых лекарств
Новости
Парк промышленных роботов в России вырос на 62% за один год
Новости
Геофизики объяснили загадочное ускорение сейсмических волн в недрах Земли
Наука
Семь российских вузов разделят 4,7 млрд рублей на исследования в области ИИ
Иннополис
Найден способ изучать квантовые состояния, которые десятилетиями не получалось поймать
Наука
Каталог кейсов применения квантовых технологий представили в России
Новости
Ozempic и мужское здоровье: как препарат влияет на либидо и восприятие размера пениса
Наука
Землю 2.0 нашли рядом со звездой, похожей на Солнце
Космос
Рыбу «Судного дня» случайно нашли в на пляже: почему ее опасаются
Наука