Прорыв ученых: квантовый компьютер научили работать при комнатной температуре

Исследователи из Школы инженерных и прикладных наук Университета Пенсильвании показали новую аппаратную платформу, основанную на изолированных электронных спинах в двумерном материале.

Электроны захватываются слоями нитрида бора, полупроводникового материала толщиной в один атом, и исследователи смогли оптически обнаружить квантовые состояния системы. Нитрид бора имеет такую же структуру, что и графен (и ведет себя как металл), но, как и алмаз, также является отличным полупроводником.


Схема работы платформы. Фото: Ann Sizemore Blevins

Воздействие магнитного поля позволяет контролировать спины. Они, в свою очередь, определяют количество фотонов, испускаемые дефектами в структуре нитрида бора. Этот сигнал потенциально можно использовать в качестве кубита. Таким образом, для квантовой платформы был впервые использован материал с двумерной структурой.

Наличие только двух измерений в структуре материала существенно облегчает работу с электронами, которые теперь могут перемещаться только в двух плоскостях. А главное — она функционирует при комнатных температурах, тогда как все обычные современные квантовые компьютеры требуют низких температур для работы. Во многом именно этот фактор может гарантировать системе будущее