Исследование электронного движения на гелии может повлиять на будущее квантового вычисления

Квантовая Единица Динамики в Университете Окинавы Университета Выпускника Науки и техники (OIST), сравнительно не так давно сделал новые результаты об электронах, плавающих на поверхности жидкого гелия, квантовая совокупность, которая возможно новым кандидатом на квантовое вычисление в реальность. Эти результаты были изданы в Physical Review B.Одна из простых неприятностей в кванте, которым вычислительное изучение, применяя жёсткие частицы пребывает в том, что весьма тяжело сделать совсем аналогичные кубиты, по причине того, что внутренние недостатки либо примеси в материалах применяли непоследовательно, затрагивает каждую отдельную работу кубита. «Отечественная мотивация для преследования жидкой совокупности гелия – то, что это характерно чисто и без недостатков, что теоретически допускает создание совсем аналогичных кубитов.

Помимо этого, мы можем переместить электроны в эту жидкую совокупность гелия, которая есть тяжёлой либо практически неосуществимой в других квантовых совокупностях», растолковал доктор наук Денис Константинов, глава Квантовой Единицы Динамики. Исходя из этого считается, что принятие данной совокупности для квантового вычисления имело возможность бы принести целую область к следующему уровню.

Применение электронов на жидкой поверхности гелия для квантового вычисления требует изолирующих отдельных электронов на поверхности гелия и управлении их квантовыми степенями свободы, либо двигательными либо вращение. Это может кроме этого “настойчиво попросить” перемещения электронов к разным расположениям, так кроме этого принципиально важно осознать физику сотрудничества между поверхностью и электронами гелия.

Это было ранее найдено, что электроны на гелии смогут организовать двумерный кристалл, и кое-какие неповторимые явления происходят, в то время, когда данный кристалл проходит поверхность гелия, из-за сотрудничества между поверхностными волнами и электронами.Ученые OIST, но, первые, дабы изучить, как эти явления зависят от размера электронного кристалла. Дабы проверить это, врач Александр Бадрутдинов, врач студент доктора и Александр Смородин философии OIST Джуй-Инь Лин, выстроило микроскопическое устройство канала, которое содержало электронную ловушку в изолировать кристалл довольно маленькое количество электронов.

Данный кристалл был бы тогда перемещен через жидкую поверхность гелия, поменяв электростатический потенциал одного из электродов устройства. Это перемещение было бы найдено, измерив обвинения изображения, каковые позваны движущимися электронами, текущими через второй электрод, применяя коммерчески дешёвый текущий усилитель и замок – в датчике. «Это изучение дало нам некое познание физики сотрудничества между поверхностью и электронами гелия, и расширилось, отечественные микротехнические возможности» заявляет врач Александр Бадрутдинов, бывший член Квантовой Единицы Динамики и первый создатель статьи. «Мы удачно приняли разработку, дабы сократить электроны в микроскопические устройства в масштабе немногих микронов.

С данной разработкой мы изучили перемещение микроскопических двумерных электронных кристаллов на протяжении жидкой поверхности гелия и не видели различия между перемещением громадных электронных кристаллов в масштабе миллионов к миллиардам электронов, и кристаллами всего пара тысяч электронов, в то время, когда теоретически, различия должны существовать».Это изучение – первый ход в OIST в возможности применения данной совокупности для квантового вычисления. По словам Константинова, «следующий ход в этом изучении обязан изолировать еще меньший электронный кристалл, и в конечном итоге, единственный электрон, и перемещать их в эту совокупность. В отличие от других систем, у данной совокупности имеется потенциал, дабы быть чистой, масштабируемой совокупностью с мобильными кубитами».

В теории у этого типа совокупности был бы потенциал, дабы коренным образом поменять квант вычислительная область изучения.

Блог автомобилиста