Квантовый компьютер имеет особые ячейки памяти, называемые кубитами. Австрийским физикам удалось создать новый вид этих кубитов, которые могут обмениваться информацией через простое оптоволокно. Описание проделанной работы и результаты первых тестов они опубликовали в издании npj Quantum Information. Таким образом, физики подружили квантовый компьютер с оптоволокном.
Физики утверждают, что их кубиты построены из карбида кремния, то есть полупроводниковой основы. Он не идеален, так как у него имеются дефекты, с которыми ученые постоянно борются. Однако в нем есть примеси, необходимые технологам. Поэтому нужно было как-то решать проблемы.
В результате было собрано много данных, которые позволили понять, каким образом дефекты влияют на свойства компонента.
Сами кубиты являются и ячейками памяти, и вычислительными узлами, способными хранить в одно время оба значения:
- Ноль.
- Единицу.
Все это позволяют сделать законы квантовой физики. Группировка нескольких таких ячеек в единый механизм позволяет относительно быстро решать задачи из математики и физики. Для решения такой задачи методом перебора могут понадобиться миллионы лет.
Создание одиночных кубитов, которые могут жить довольно-таки долго, не отняло много времени у физиков. Однако попытки соединить их в единый вычислительный механизм привели к значительным трудностям. Оказалось, что считать и зафиксировать данные с них не так уж и легко, как предполагали ученые.
Как утверждает голландский ученый Том Босма, нынешние приемы информационной передачи, а также оптоволоконные сети, почти непригодны для взаимодействия с кубитами. Технологам приходится самим изобретать системы связи.
Босма и его товарищи совершили большой прорыв и сделали «быстрые» кубиты. Они живут немало и в мгновение ока меняют свое состояние, перезаписывая информацию. Помогает осуществить это действие инфракрасное излучение.
Их «центром» является особый дефект — азотному атому удается «протиснуться» в группу атомов углерода. Этот дефект именуется NV-центром. Добавление другого атома создает так называемое пустое место с редкими свойствами. NV-центры позволяют ячейке памяти прожить подальше. Осталось лишь заменить азотные дефекты молибденовыми.
Молибденовые дефекты позволили подобрать свойства таким образом, чтобы кубиты могли работать на частотах инфракрасных лазеров, использующихся в системах связи.
