Австралийские инженеры нашли способ сделать искусственные атомы стабильными. А это может привести к образованию последовательных квантовых битов, или кубитов - основных единиц информации в квантовой системе.
Искусственный атом более надежен, чем реальный. Он может захватывать электроны, удерживая их на месте с помощью электрических полей. Вместо того, чтобы образовывать сферу, они расположены плоско, в виде диска.
Водород, литий и натрий могут иметь только один электрон в своей электронной оболочке. Это модель, используемая для квантовых вычислений. В искусственном атоме, эквивалентном водороду, литию и натрию, этот единственный электрон используется в качестве кубита - квантовой версии двоичного бита.
Но в отличие от двоичных битов, которые обрабатывают информацию в одном из двух состояний (1 или 0), кубиты могут выполнять параллельные вычисления, а не последовательные, что делает их гораздо более мощным вычислительным инструментом.
До сих пор несовершенства в кремниевых устройствах на атомном уровне нарушали поведение кубитов, приводя к ненадежной работе и ошибкам. Теперь инженеры смогли добавить дополнительный электрон со спином, который можно использовать в качестве кубита.
Новая работа показывает, что можно контролировать спин электронов, чтобы получить надежные и стабильные кубиты.