Gli scienziati hanno ampiamente differito nelle loro opinioni sul computer quantistico ideale. Si propone di prendere come base qubit superconduttori, trappole ottiche e atomi (ioni) in varie condizioni, nonché trappole per elettroni nei semiconduttori e non solo. Tutto questo insieme e separatamente è stato studiato seriamente per oltre 20 anni, ma non c'è mai stata una soluzione ideale e non esiste. È possibile che il neon raffreddato allo stato solido diventi la base per un qubit ideale.
In un recente articolo sulla rivista Nature, un team guidato dall'Argonne National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha annunciato la creazione di una nuova piattaforma per la formazione di qubit (bit quantistici). La piattaforma era basata sul neon a gas neutro puro, raffreddato allo stato solido. La neutralità e la purezza del neon garantivano il massimo grado di immunità al rumore del qubit da influenze esterne e, di conseguenza, la sua stabilità: la capacità di mantenere gli stati quantistici per un tempo sufficientemente lungo.
Gli scienziati hanno usato un elettrone come qubit effettivo. Un elettrone è stato emesso da un normale filamento di lampadina a incandescenza quando riscaldato e ha colpito la superficie del neon raffreddato, dove è stato intrappolato. Nell'immagine sopra, il filamento di tungsteno emette elettroni, che vengono catturati dal neon (rosso) raffreddato a solido. Il circuito è controllato da un circuito superconduttore sotto il cubo al neon. Il blu mostra lo stato quantico di un elettrone sulla superficie del neon (la funzione d'onda dell'artista).
In una serie di esperimenti, gli scienziati hanno dimostrato che un singolo elettrone su un neon solido ha mantenuto lo stato di sovrapposizione per un periodo piuttosto lungo: il tempo di coerenza si è rivelato paragonabile a quelle varianti di qubit che sono state sviluppate per oltre 20 anni. In altre parole, la nuova piattaforma all'inizio si è rivelata molto, molto promettente. Un'altra domanda è: diventerà la base per i qubit ideali? Gli scienziati cercheranno una risposta a questo in nuovi studi.
2022-05-05 12:12:36
Autore: Vitalii Babkin