Учени създадоха първо по рода си устройство, което може да ускори развитието на квантовите компютри
Изследователи от университета в Осака разработиха първото в света устройство, което може да засече в реално едно-електронни събития (събития, породени от един-единствен електрон) в самостоятелно сформирани квантови точки. Устройството постига това, като засича промени в потока електроенергия, която се произвежда от друга квантова точка, разположена в близост.
Квантовите точки са кристали с наноразмери от полупроводникови материали, които в последно време привличат огромен научен интерес към нанотехнологиите, тъй като техните свойства се подчиняват на квантовата механика, поясниха специалисти от Софтуерния университет.
Подобни кристали са подходящи за разработка на напреднали електронни и фотонни устройства, тъй като в момента на сформиране играят ролята на регулируеми излъчватели на светлина, а това може да се използва в наноелектронните устройства, както и в изучаването на квантова физика, поради тяхното особено поведение.
За учените е важно да разработят метод за измерване на заряда в една такава квантова точка, за да постигнат съзнателна обработка на квантовата информация. В момента това е трудно изпълнимо, тъй като металните електроди, които са необходими за измерването, могат да изобразят много малък заряд от цялостната стойност на квантовата точка.
Изследователи в университета в Осака наскоро успяха да разработят първото устройство, базирано на две квантови точки, които могат да измерват едно-електронен заряд на едната точка, използвайки другата като сензор. Устройството включва две квантови точки от индиев арсенид (InAs), свързани към електроди, преднамерено стеснени, за да минимизират нежеланите ефекти.
„Двете квантови точки в устройството демонстрираха значително капацитивно свързване, в резултат на което едно-електронното зареждане на едната точка се засича от като промяна в заряда на другата точка”, коментира Харуки Кийяма от университета в Осака.
Друг учен от екипа, Акира Оиуа, споделя: „Възможността да постигнем електрическо разчитане на състоянията на един електрон може да се комбинира с фотоника и да се използва в квантовите комуникации. В допълнение, концепцията на нашето устройство може да се допълни с различни материали и системи, за да се изучат по-добре тези квантови точки”.
Употребата на такъв тип устройство е иновативно решение в опит да се подобри разбирането на структурата и функционирането на квантовите точки, които имат огромно значение за нанотехнологиите и разработките на квантови компютри.
Автор: Георги Кацаров, Софтуерен университет