Kvantni računalniki: električno krmiljenje kubitov je velik napredek
Čeprav so zanesljivi in dostopni kvantni računalniki še precej daleč (niso pa nemogoči), razvoj napreduje brez predaha. Raziskovalci s Tehnološkega inštituta v Karlsruheju so v sodelovanju s francoskimi kolegi pokazali, kako je mogoče spine atomskih jeder, ki so eden izmed načinov za praktično realizacijo kubitov, krmiliti z električnimi polji.
Kvantni računalniki bodo pri številnih operacijah bistveno hitrejši od klasičnih, ker uporabljajo kubite. Kvantni biti oziroma kubiti so lahko v superpoziciji stanj, kar pomeni, da obstojijo v več stanjih hkrati, algoritmi pa se izvajajo na vseh hkrati. Ključni problem je ustvarjanje, krmiljenje in odčitavanje kubitov – torej vse, kar je v povezavi s kubiti, ker imajo ti kvantne lastnosti, ki pri interakciji z zunanjim svetom izzvenijo.
Raziskovalci so pokazali, kako je mogoče jedrski spin atomov v molekuli spremeniti samo z električnim poljem, medtem ko so doslej to počeli z magnetnim poljem. Uporabili so molekulo TbPc2, kar pomeni terbijev atom koordiniran z molekulama ftalocianina. Ta molekula je služila kot kvantni tranzistor (z vsemi potrebnimi sestavnimi deli, torej virom, ponorom, vrati).
Zaradi Starkovega efekta je sprememba lokalnega električnega polja, ki so jo dosegli z elektrodama, med katerima je bila molekula tranzistorja, povzročila spremembo lokalnega magnetnega polja, kar je vplivalo na jedrski spin terbija. Enostavneje povedano: spin in s tem stanje kubitov so lahko spreminjali z električnim poljem brez uporabe magnetnega polja.
Električno krmiljenje jedrskega spina atomov lahko v prihodnosti omogoči enostavnejšo izdelavo kvantnih tranzistorjev, ker je električna polja laže fino uravnavati kakor magnetna.
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/06/140606091423.htm