Komputery kwantowe na krzemowych chipach: Możliwe miliony kubitów

Nie tylko elektrony, ale także dziury lub elektrony defektowe mają spin. Od 2022 roku wiadomo, że można to wykorzystać w taki sam sposób jak qubit.

Jednak pojedynczy kubit nie tworzy komputera kwantowego. Obecnie potrzeba ich kilkaset, co dzięki splątaniu kwantowemu pomiędzy poszczególnymi kubitami zapewnia zadziwiająco wysoką moc obliczeniową takich systemów.

Warto zatem zwrócić uwagę na doniesienie z Uniwersytetu w Bazylei, w którym dwie z tych dziur, a raczej ich spinów, nie tylko zachowywały się jak klasyczne bity, ale również wchodziły ze sobą w interakcje. Byłby to krok w kierunku komputera kwantowego.

A ponieważ proces ten można wygenerować za pomocą tranzystora polowego, do produkcji tych komponentów można wykorzystać szeroko stosowany proces produkcji tranzystorów. Takie tranzystory polowe metal-tlenek-półprzewodnik, znane w szczególności jako FinFET, można znaleźć między innymi w smartfonach. Umożliwiły one przede wszystkim konstrukcję w zakresie niskich nanometrów.

Dzięki "bramce kwantowej", która została teraz stworzona, dwa kubity, które zawiera, mogą być precyzyjnie kontrolowane. Spin defektowego elektronu może być specjalnie odwrócony, a także pod wpływem spinu drugiej dziury. Reakcja porównywalna z klasycznym tranzystorem wydaje się zatem wykonalna.

Ponadto, zgodnie z badaniem, czas reakcji mieści się w zakresie kilku nanosekund. Skutkuje to możliwą częstotliwością taktowania przekraczającą 500 megaherców. Poziom błędów również powinien być minimalny.

To nie tylko sprawiłoby, że proces produkcji byłby bezproblemowy. Zachowanie kubitów byłoby również szybkie i niezawodne. Brzmi prawie zbyt dobrze, ale cierpliwość będzie wymagana, dopóki szwajcarski komputer kwantowy z milionem kubitów nie zostanie faktycznie zaprezentowany. I proszę poczekać i zobaczyć, czy nie skończy się na wypluciu "42" jako odpowiedzi na wszystko.