Матрица наноразмерных ионных микроловушек
Инновационное квантовое устройство, созданное исследователями из Национальной физической лаборатории (NPL UK), способно стать устройством, с появлением которых начнется эра квантовых компьютеров с высочайшей производительностью.
Этим устройством является монолитная трёхмерная матрица ионных микроловушек, которая способная без труда быть расширена для работы одновременно с несколькими сотнями квантовых битов на основе ионов.
Ионная микроловушка - это комбинация магнитных и электрических полей, которая дает возможность захватить ионы, нужного нам, вещества в вакууме, выстроить их в определенном положении и управлять их квантовым состоянием. Основная часть таких ловушек, которые ранее уже использовались в квантовых вычислениях и квантовой механике, представляют собой довольно сложные установки, которые работают только в лабораториях. Ученые из NPL продемонстрировали возможность создания ионных ловушек прямо на поверхности кристалла полупроводникового чипа, которые могут управлять отдельными атомами вещества.
В данный момент ученые сделали опытный образец матрицы ионных ловушек, которые могут удержать в себе 14 ионов. При всем этом, обеспечивается полная манипуляция квантовым состоянием каждого иона и отличное считывание квантовой информации.
Если не брать во внимание сложную геометрию чипа, при процессе производства таких чипов используются самые обычные технологии изготовления полупроводниковых приборов. В случае крайней необходимости, размеры матрицы могут быть легко увеличены. Помимо области вычислений, такие чипы, с ионными ловушками, найдут применение и в других областях: в атомных часах, устройствах навигации, высокоточных системах.
