Jump to content

A szilícium lehet a kulcs a jövő gyémánt alapú kvantumszámítógépéhez

2017. 05. 31. 13:57

A tömeggyártásban készülő gyémánt alapú kvantumszámítógépek kora még odébb van, de a kutatók kitartó munkájának hála, most egy nagy lépéssel közelebb kerültünk ehhez célhoz.

A tudósok már egy ideje úgy vélik, hogy a gyémántok szilárd alapot jelenthetnek a gyakorlatban is alkalmazható kvantumszámítógépek számára. A gyémántban található atomméretű hibák olyan kvantumbitek tárolására használhatok, amelyek  megtartják kontradiktórius adatokat, méghozzá olyan módon, hogy azok szabadon olvashatók anélkül, hogy módosulnának. Csakhogy van egy probléma ezzel. A gyémántok leggyakoribb defektje, amikor a nitrogén atomok helyettesítik a szénatomokat, ezek pedig széles tartományban bocsátanak ki fényt, ami  túl pontatlan ahhoz, hogy használható legyen. Ennek a problémának a megoldására állt elő egy módszerrel tudósok egy csoportja, akik egy kevés szilíciumot vittek bele a történetbe.

A trükkhöz addig farigcsálnak  egy szintetikus gyémántot, amig az el nem éri a mindössze 200 nanométeres vastagságot. Ekkor apró optikai üregeket ütnek a kapott gyémánt felületére (a fénykibocsátás növelésének érdekében) és egy speciális nanoméretű implantálóval szilícium ionokat lőnek az üregecskékbe. Ezzel az eljárással csak  egy limitált mennyiségű szilikon fecskendezhető be, ha nem teszünk semmi egyebet, de a csapatnak sikerült több szilíciumot tartalmazó defektet létrehozni azáltal, hogy elektronsugarakkal bombázták a gyémántot (amivel több üreget hozott létre) és addig melegítették a gyémántot, amig a lyukak körbe nem értek és össze nem kapcsolódtak a szilíciummal. Minél többet ismételték ezt a folyamatot, annál több felhasználható hibát kaptak a gyémánt felületén.

A technológia még nem kész, hogy meghódítsa a világot. A módszer által a gyémánt felületén létrehozott hibák nem kifejezetten ideális elhelyezkedésűek, ami egy újabb megoldandó problémát jelent. Mégis ez a megközelítés sokkal ígéretesebbnek tűnik és sokkal messzebb jutott, mint az eddigi próbálkozások, am bizakodásra adhat okot, hogy talán nincs is már olyan messze a tömeggyártásban készülő gyémánt alapú kvantumszámítógépek kora.

(Forrás: enggadget.com Kép forrása: pixabay.com)