Сделан важный шаг на пути к кремниевому квантовому компьютеру

 Международная группа физиков провела опыт, в котором в состояние квантовой «сцепленности» одновременно вводилось около 10 миллиардов отдельных пар кубитов.

Роль кубитов в эксперименте сыграли спины электронов и ядер атомов фосфора 31Р, заключённых в кремниевом кристалле. Сначала образец охладили до 2,9 К и поместили в мощное магнитное поле, чтобы задать направление спина донорного электрона в фосфоре. Затем, подавая последовательность радиочастотных и микроволновых импульсов, учёные «сцепили» спины электрона и ядра каждого из нескольких миллиардов атомов.

Успешное завершение опыта стало важным шагом на пути к так называемому квантовому компьютеру Кейна, схему которого сотрудник Университета Нового Южного Уэльса Брюс Кейн (Bruce Kane) предложил в 1998 году. Его задумка состояла как раз в том, чтобы использовать ядра и электроны донорных атомов фосфора в кремниевой решётке.

Впрочем, на скорое появление коммерческих вариантов такого компьютера рассчитывать не стоит. Сейчас в работе задействован специальный сверхчистый кристалл кремния, из которого постарались удалить «магнитный» изотоп 29Si.
 

Изотопически чистая кремниевая сфера (фото Getty Images).
 
В будущем авторы займутся разработкой схемы адресации кубитов и попробуют «сцепить» пары кубитов друг с другом.
 
COMPULENTA