Defekti u dijamantu dovode do registra od 10 kvantnih bitova – skupa kvantih bitova koji čuva podatke u kvantnom kompjuteru – objavljuju istraživači sa Tehnološkog Univerziteta Delft u Holandiji i Element Six u Velikoj Britaniji. Ovakav multi-kubitni registar označava izdašan napredak u procesuiranju kvantih informacija, koje zahtijeva veliki broj kvantnih bitova.

 Kvantni bit ili kubit, analogon klasičnom bitu, je osnovna jedinica informacije u kvantnom kompjuteru, koji se ponaša po zakonima kvantne mehanike. Kubit predstavljaju svojstva čestica kao što su spin, naelektrisanje ili polarizacija. U konkretnom slučaju kubitovi su spinovi elektrona i jezgara u dijamantu.

PhD-istraživač Konor Bredli iz QuTech-a, zajedno sa kolegama, bazira kubitove na defektu u dijamantu koji se sastoji od jednog atoma azota i susjednog praznog mjesta u kristalnoj rešetki umjesto dva atoma ugljenika. Deset kubitova  u njihovom kvantnom registru su spin elektrona i jezgra azota, kao i osam okolnih nuklearnih spinova ugljenika-13 . Istraživači onda pokazuju da je njihov registar povezan pripremanjem kvantno sprezanih (entangled) stanja za svih 45 mogućih parova kubitova. Pri radu na temperaturi od 3.7 K, naučnici su takođe uspjeli da generišu sprezanje 7 kubitova, što sačivanjava bolje kvantne algoritme.

Pomoću nove tehnike nazvane electron-nuclear two-qubit gate , naučnici uspijevaju da zaštite koherentnost u registru i uspostave kontrolu nad nuklearnim spinovima. Stoga, kubit nuklearnog spina postaje odličan kandidat za kvantnu memoriju, pri čemu je ovo istraživanje pokazalo najduže vrijeme koherentnosti za individualni kubit u čvrstom tijelu, koje iznosi 75 sekundi.

Supervizor istraživanja, Tim Taminiau, očekuje da će tehnika moći da se primijeni u drugim konfiguracijama spina u dijamantu, silicijumu, i drugim materijalima. On naglašava da: „ iako su drugi istraživači postigli slične rezultate sa jonima zarobljenim u vakuumu, ova kombinacija više kubitova, precizne kontrole i dugoživeće kvantne memorije je jedinstvena za kvantne bitove bazirane na čipu.“

Istraživanje je objavljeno u Physical Review X

Autor: Arso Ivanović

https://naucnenovosti.me/wp-content/uploads/2019/11/fgdg.pnghttps://naucnenovosti.me/wp-content/uploads/2019/11/fgdg-150x150.pngadminFizikaelektroni,kubitni registar,kvantni bit,kvantni kompjuter,spinoviDefekti u dijamantu dovode do registra od 10 kvantnih bitova – skupa kvantih bitova koji čuva podatke u kvantnom kompjuteru – objavljuju istraživači sa Tehnološkog Univerziteta Delft u Holandiji i Element Six u Velikoj Britaniji. Ovakav multi-kubitni registar označava izdašan napredak u procesuiranju kvantih informacija, koje zahtijeva veliki broj...Naučne Novosti