Группа учёных из Университета Саймона Фрейзера создала новый тип квантового устройства на основе кремния, управляемого как оптически, так и электрически. Это стало прорывом в глобальной гонке за квантовыми вычислениями.
Учёные впервые продемонстрировали источник одиночных фотонов в кремнии с электрическим вводом. Это открытие устраняет ещё одно препятствие на пути к созданию квантового компьютера, который обладает огромным потенциалом для обеспечения вычислительной мощности, значительно превосходящей возможности современных суперкомпьютеров, и для развития таких областей, как химия, материаловедение, медицина и кибербезопасность.
По словам кандидата наук Майкла Добинсона, ведущего автора исследования, этот прорыв позволит исследовательской группе изучить различные варианты применения устройств и возможность их масштабирования для создания более крупных квантовых процессоров.
«Эта первая демонстрация показывает, что мы можем создавать устройства, которые позволяют одновременно управлять Т-центрами оптическим и электрическим способами. Это очень важно, так как открывает возможности для многих приложений в области квантовых вычислений и сетей, — говорит Добинсон. — В целом оптическое и электрическое управление в сочетании с кремниевой платформой делает это устройство очень масштабируемым и универсальным».
.
«Раньше мы управляли этими кубитами, называемыми T-центрами, оптически (с помощью лазеров), — говорит Дэниел Хиггинботтом, доцент кафедры физики. — Теперь мы внедряем электрическое управление, которое расширяет возможности устройства и является шагом на пути к созданию масштабируемого квантового компьютера».
Разработка квантовых технологий с использованием кремния открывает возможности для быстрого масштабирования квантовых вычислений. Мировая полупроводниковая промышленность уже способна производить кремниевые компьютерные чипы в больших объёмах с поразительной точностью. Эта технология лежит в основе современных вычислений и сетевых технологий — от смартфонов до самых мощных в мире суперкомпьютеров.