Учені зробили "квантовий стрибок" до квантових комп'ютерів майбутнього.
Реальні квантові комп'ютери майбутнього, які майже моментально зможуть зламати навіть самі стійкі шифри, розробити нові "чарівні" лікарські препарати і прорахувати математичні моделі "всього сущого", стали на один великий крок ближче завдяки зусиллям австралійських вчених з університету мельбурну. Цим ученим вдалося створити перший у світі працездатний квантовий біт, кубіт, що складається всього з одного атома, укладеного в кремнії.
Вищевказаний атом є атомом домішки фосфору, розміщеним на поверхні кремнієвої підкладки. І не просто кремнієвої підкладки, а в активній зоні звичайного кремнієвого транзистора, що дозволяє досить простим способом зчитувати квантову інформацію, оброблену і зберігається в квантовому біті. В якості носія квантової інформації використовується спін електрона атома фосфору, яким управляють за допомогою мікрохвильового випромінювання, що виникає всередині структури транзистора при подачі на нього відповідних електричних сигналів.
З першого погляду зроблене відкриття не здається особливо важливим. Постійні читачі нашого сайту, напевно, вже знають про реалізацію абсолютно різних типів квантових бітів. Але зазначу, що переважна кількість раніше реалізованих квантових бітів було створено на основі атомів або часток, спійманих в спеціальні магнітні та електричні пастки, працювали лише при надзвичайно низьких температурах і управлялися за допомогою світла лазера.
Новий же квантовий біт створюється не в пастці, а на поверхні кремнію, матеріалу, властивості якого вже досконально відомі, і який є основним матеріалом всієї сучасної електронної промисловості. При цьому не виникає жодних труднощів із сполученням квантової частини процесора з іншої звичайної електронної периферією. Завдяки цьому сучасна промисловість зможе успішно почати виробляти кремнієві квантові процесори в той момент, коли дані дослідження вийдуть з вузьких стін лабораторій на широкі простори масового виробництва.
В даний час австралійські дослідники вже йдуть далі. Вони займаються реалізацією кількох кубіт на одному чіпі, які будуть з'єднані в квантові аналоги тригерів і інших логічних елементів, на основі яких будуть створюватися квантові процесори. Чи Бэссетт (Lee Bassett) і Девід Ошалом (David Awschalom), експерти в області квантових технологій з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі, вважають, що завдяки відкриттю австралійських вчених, працездатні квантові комп'ютери, які оперують десятками і сотнями кубітів, можуть з'явитися вже протягом найближчих 50 років.