Zinātnieki no Nīderlandes ir veiksmīgi spēruši vienu soli tuvāk kvantu datoriem, veicot veiksmīgus eksperimentus ar šī datora pamatelementu – kubitu – kontrolēšanu. Viņiem ir izdevies panākt kubita kontroli ar elektrisko lauku, kam ir vairāk priekšrocības, salīdzinot ar magnētisko lauku, kas tika lietots līdz šim. Zinātniekiem ir arī izdevies šos kubitus "iestiprināt" pusvadītāju nanocaurulītēs.

Kubits ir nākotnes kvantu datora, kas krietni pārspēs mūsdienu datoru darbības ātrumu, pamatelements. Viens veids, kā izveidot kubitu, ir iesprostot vienu elektronu pusvadītāja materiālā. Kubits, tā pat kā "parastā" datora bits, var ieņemt stāvokļus "0" un "1". Tas tiek panākts, izmantojot elektrona spinu, kas tiek ģenerēts, elektronam griežoties ap savu asi. Elektrona spinam ir divi virzieni, kas reprezentē "0" un "1".

Līdz šim spins tika kontrolēts ar magnētiskā lauka palīdzību, taču šo lauku ir ļoti grūti kontrolēt nanopasaules mērogos. Nīderlandes zinātniekiem izdevās panākt elektrona spina kontroli, izmantojot elektrisko lauku. Elektrons no savas orbītas „redz” kodolu kustībā, ar visu tajā esošo lādiņu. Pēc klasiskās elektrodinamikas principiem, tas rada magnētisko lauku. Mainot elektrona orbītu, šis magnētiskais lauks var tikt izmainīts, kas arī rada izmaiņas elektrona spinā –  parādība, kas zināma kā spin-orbitālā mijiedarbība.

Nīderlandes zinātniekiem arī izdevies šo kubitu "iemontēt" InAs pusvadītāja nanocaurulītēs. Šo caurulīšu diametrs ir ar kārtu nanometrs un garums mērāms mikrometros. Šādas nanocaurulītes arvien vairāk sāk izmantot kā uzbūves elementus nanoelektronikā. Tās ir teicama platforma, uz kuras norisināties kvantu informācijas apstrādei.

Avoti:
www.nature.com/news
scienceblog.com