Продемонстрирован «спин-орбитальный» кубит

Продемонстрирован «спин-орбитальный» кубит

В стране и миреНаука и техника
Физики из Нидерландов продемонстрировали удобный в управлении кубит (квантовый бит), представляя информацию с помощью спина электрона.

Контролировать направление спинов с использованием магнитного поля относительно легко, но в случае отдельных электронов такие методы не подходят. В своих опытах авторы попробовали обойти проблему и заменить магнитное поле электрическим, положившись на эффект спин-орбитального взаимодействия. Это взаимодействие определяется величиной и взаимной ориентацией орбитального и спинового моментов количества движения частицы; проще говоря, движение электрона может влиять на его спин.

Эксперимент начался с изготовления нанопровода из арсенида индия диаметром 50–80 нм. Под ним располагалось пять электродов, при подаче напряжения на которые учёные создавали ограничивающий потенциал для двух электронов (двух кубитов).


Нанопровод и подведённые к нему электроды (иллюстрация авторов работы).

После этого с помощью электрического поля сверхвысокой частоты исследователи изменяли направления спинов кубитов, делая их параллельными (к примеру, направленными вверх) и антипараллельными. Явление циклических переходов в квантовой системе с двумя состояниями, вызванных действием осциллирующего поля, давно известно и носит название осцилляций Раби.

На основе полупроводящих нанопроволок ранее, отметим, были созданы светодиоды. Этот факт позволяет надеяться на то, что физики найдут удобный способ преобразования электронного кубита в фотонный, пригодный для передачи информации на большие расстояния.


 Кубиты в нанопроводе (иллюстрация Gemma Plum).

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Nature; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Вступайте в группу Город Новостей в социальной сети Одноклассники, чтобы быть в курсе самых важных новостей.

всего: 389 / сегодня: 2

Комментарии /0

Смайлы

После 22:00 комментарии принимаются только от зарегистрированных пользователей ИРП "Хутор".

Авторизация через Хутор:



В стране и мире