Створені перші квантові біти, що функціонують при кімнатній температурі.
Вчені з Гарвардського університету зробили великий крок на шляху практичної реалізації квантових обчислень, створивши квантові біти, здатні працювати і існувати всередині твердотільної системи при кімнатній температурі. В даний час для створення квантових бітів (кубітів) використовують цілий комплекс неймовірно складного і дорогого обладнання, що дозволяє захопити один єдиний атом і електрон в пастку, охолодити цю систему практично до абсолютного нуля в умовах надзвичайно глибокого вакууму.
Створення нових квантових бітів стало можливим завдяки дослідженням, проведеним кілька років тому. В ту пору дослідники використовували в якості квантових бітів азотні вакансії, створені введенням домішки азоту в кристалічну решітку штучно вирощуваних алмазів. Ці вакансії ведуть себе подібно окремим атомам, у них є момент обертання, яким можна, використовуючи лазери, управляти і який можна визначати. Однак на азотних вакансії не створиш повноцінного квантового комп'ютера. Час зберігання квантової інформації в такому квантовому бите не перевищує однієї мільйонної частки секунди.
Зараз же дослідники знову повернулися до теми домішок в атомній решітці алмазу. Тільки ось вид домішки став використовуватися інший. 99.99 відсотка кристала "квантового" алмазу становить вуглець-12, ядра атомів якого не мають моментом обертання, простіше кажучи, не повертаються зовсім. Залишилися 0.01 відсотка припали на частку ізотопу вуглець-13, атоми якого мають момент обертання.
Але це ще не все. Виявляється, що керувати обертанням ядра атома і зчитувати вектор його обертання усередині кристала - справа не з простих. Для вирішення цього завдання вчені знайшли витончене рішення, вони використовували вищезазначені "короткоживучі" азотні вакансії. Але на цей раз момент обертання азотної вакансії під впливом моменту обертання атома вуглецю-13 тримався набагато довше. Інформація, записана в квантовий біт, зберігалася близько двох секунд часу, що в шість разів довше, ніж час зберігання інформації в інших квантових системах.
"Нам вдалося домогтися безпрецедентних результатів у справі управління квантової інформацією. Тепер у нас є квантовий біт, що працює при кімнатній температурі, що дозволяє записувати і зчитувати квантову інформацію з максимальною швидкістю і високою вірогідністю" - розповідає професор фізики Михайло Лукін. - "З допомогою нових кубітів ми можемо моментально кодувати інформацію і зберігати її відносно тривалий час. Ми вважаємо, що час зберігання, досягнуте нами, обмежено лише нашими поточними технічними можливостями і нічого не заважає збільшити час зберігання квантової інформації до декількох годин. А це вже зовсім інший рівень, що дозволить втілити в реальності масу всіляких квантових обчислювальних пристроїв".