UCL добился прорыва в квантовых вычислениях: размещение атомов с почти идеальной точностью

Инженеры и физики из UCL добились значительного прорыва в производстве квантовых компьютеров, продемонстрировав новый процесс с почти нулевым уровнем отказов и высоким потенциалом масштабируемости. Исследование, опубликованное в *Advanced Materials*, подробно описывает первый надежный метод точного расположения отдельных атомов в решетке, что было достигнуто после 25 лет разработки. В этом методе используются атомы мышьяка в кристалле кремния, которые позиционируются с почти идеальной точностью с помощью специализированного микроскопа. Это позволяет создавать квантовые биты, или кубиты, с изначально низким уровнем ошибок. Исследователи создали массив 2x2 из отдельных атомов мышьяка, готовых стать кубитами. Доктор Тейлор Сток, ведущий автор исследования из UCL Electronic & Electrical Engineering, отметил: «Самые сложные квантовые вычислительные системы, разрабатываемые в настоящее время, все еще сталкиваются с двойными проблемами снижения частоты ошибок кубитов и увеличения количества кубитов. Надежное, атомарно точное производство может способствовать созданию масштабируемого кремниевого квантового компьютера». Профессор Нил Керсон, старший автор исследования из UCL Electronic & Electrical Engineering, сказал: «Возможность размещать атомы в кремнии с почти идеальной точностью и таким образом, чтобы мы могли масштабировать, является огромной вехой для области квантовых вычислений, первым разом, когда мы продемонстрировали способ достижения необходимой точности и масштаба». Хотя текущий метод требует ручного размещения атомов, занимающего несколько минут на атом, авторы считают, что кремниевая полупроводниковая промышленность может внести свой вклад в автоматизацию и индустриализацию процесса. Этот прогресс знаменует собой важный шаг на пути к созданию практических квантовых компьютеров, способных решать сложные задачи, недоступные для традиционных компьютеров, за счет использования принципов квантовой механики, таких как суперпозиция и запутанность. Ожидается, что этот подход будет в высшей степени совместим с современной обработкой полупроводников.