Les scientifiques ont des points de vue très différents sur l'ordinateur quantique idéal. Il est proposé de prendre comme base des qubits supraconducteurs, des pièges optiques et des atomes (ions) dans diverses conditions, ainsi que des pièges à électrons dans les semi-conducteurs et pas seulement. Tout cela ensemble et séparément a été sérieusement étudié depuis plus de 20 ans, mais il n'y a jamais eu de solution idéale, et cela n'existe pas. Il est possible que le néon refroidi à l'état solide devienne la base d'un qubit idéal.
Dans un récent article de la revue Nature, une équipe dirigée par l'Argonne National Laboratory du département américain de l'énergie a annoncé la création d'une nouvelle plateforme de formation de qubits (bits quantiques). La plate-forme était basée sur le néon à gaz neutre pur, qui était refroidi à l'état solide. La neutralité et la pureté du néon garantissaient le plus haut degré d'immunité au bruit du qubit contre les influences extérieures et, par conséquent, sa stabilité - la capacité de maintenir des états quantiques pendant une durée suffisamment longue.
Les scientifiques ont utilisé un électron comme qubit réel. Un électron était émis par un filament d'ampoule à incandescence ordinaire lorsqu'il était chauffé et frappait la surface du néon refroidi, où il était piégé. Dans l'image ci-dessus, le filament de tungstène émet des électrons, qui sont capturés par le néon (rouge) refroidi par un solide. Le circuit est contrôlé par un circuit supraconducteur sous le cube néon. Le bleu montre l'état quantique d'un électron à la surface du néon (la fonction d'onde de l'artiste).
Dans une série d'expériences, les scientifiques ont montré qu'un seul électron sur un néon solide conservait l'état de superposition pendant assez longtemps - le temps de cohérence s'est avéré comparable à ces variantes de qubits en développement depuis plus de 20 ans. En d'autres termes, la nouvelle plate-forme au départ s'est avérée très, très prometteuse. Une autre question est : deviendra-t-il la base des qubits idéaux ? Les scientifiques chercheront une réponse à cela dans de nouvelles études.
2022-05-05 12:12:36
Auteur: Vitalii Babkin