Yazılar

Yeni Silisyum Karbür Kübitler Bizi Kuantum Ağlarına Bir Adım Daha Yaklaştırıyor

Silisyum karbürdeki krom kusurları, kuantum bilgisi için yeni bir platform sağlayabilir.

Kuantum bilgisayarlar , günümüzün en hızlı geleneksel süper bilgisayarları için imkansız olan bilim problemlerini çözebilir. Kuantum sensörleri, günümüzün en hassas sensörleri tarafından ölçülemeyen sinyalleri ölçebilir. Kuantum bitleri (kübitler), bu cihazlar için yapı taşlarıdır. Bilim adamları, kuantum hesaplama ve algılama uygulamaları için birkaç kuantum sistemini araştırıyorlar . Bir sistem, spin kübitleri, kübitleri oluşturan yarı iletken malzemelerdeki kusur bölgelerinde bir elektronun dönüşünün oryantasyonunun kontrolüne dayanır. Kusurlar, bir yarı iletkenin yapıldığı ana malzemeden farklı olan küçük miktarlardaki malzemeleri içerebilir. Araştırmacılar son zamanlarda silikon karbürdeki krom kusurlarına dayalı yüksek kaliteli spin kübitlerin nasıl yapıldığını gösterdi.

Darbe
Araştırmacılar, potansiyel spin kübitleri olarak silisyum karbürdeki krom kusurlarını araştırıyorlar. Bu spin kübitlerinin bir avantajı, telekomünikasyon optik fiberleriyle uyumlu dalga boylarında ışık yaymaları. Bu, kübitleri bağlamak için optik fiber kullanan kuantum ağları için potansiyel olarak yararlı oldukları anlamına gelir . Ne yazık ki, malzemelerin kalitesiyle ilgili sorunlar, bu spin kübitlerin yaşayabilirliğini sınırladı. Araştırmacılar son zamanlarda silisyum karbürde krom kusurları oluşturmanın yeni yollarını araştırdı. Krom iyonlarını silisyum karbür içine yerleştirdiler ve sonra onları 1600 Santigrat dereceden fazla ısıttılar. Bu, çok daha yüksek bir kübit kalitesine sahip, dönme kusurlu bir malzeme üretti. Bu sonuç, günümüzün yarı iletken ve fiber optik teknolojilerini kullanan kuantum iletişimlerine yol açabilir.

Özet
Kuantum bilgisayarları ve kuantum sensörlerini ticarileştirmeye yönelik giderek artan sayıda girişim, belirli türdeki kübitlere büyük yatırım yaptı. Bununla birlikte, araştırmacılar pratik kuantum hesaplama, iletişim ve algılamayı gerçekleştirmek için bir dizi zorluğun üstesinden gelmelidir. Birincisi, çeşitli kübit türlerinin temel sınırlarının daha iyi anlaşılmasına ihtiyaçları var. Döndürme kübitleri özellikle ilginçtir çünkü elektronik dönüş, diğer birçok kübit türüyle karşılaştırıldığında uzun süre bilgi depolayabilir. Ayrıca, bu kübitler oda sıcaklığında çalıştırılabilir ve optikler kullanılarak kontrol edilebilir ve okunabilir. Fotonlar, mevcut telekomünikasyon fiber ağlarını kullanarak kuantum bilgisini uzun mesafelere taşıyabildiğinden, bu teknolojinin geliştirilmesi için optik arayüzler önemli olacaktır.

Burada bildirilen araştırma, ticari olarak temin edilebilen silisyum karbür substratlara implante edilen ve daha sonra yüksek sıcaklıkta tavlanan krom iyonlarının, spin kubitleri için kullanılabilecek tek spin kusurları ürettiğini gösterdi. Araştırmacılar ideal kübiti aramaya devam ederken, aynı yöntem vanadyum veya molibden kusurları oluşturmak için de kullanılabilir.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Başa dön tuşu