UCL Досяг Прориву в Квантових Обчисленнях: Розміщення Атомів з Майже Ідеальною Точністю

Інженери та фізики з UCL досягли значного прориву у виготовленні квантових комп'ютерів, продемонструвавши новий процес із майже нульовим рівнем відмов і сильним потенціалом масштабування. Дослідження, опубліковане в *Advanced Materials*, детально описує перший надійний метод точного розташування окремих атомів у сітці, подвиг, реалізований після 25 років розробок. Техніка використовує атоми арсену в кристалі кремнію, розміщуючи їх з майже ідеальною точністю за допомогою спеціалізованого мікроскопа. Це дозволяє створювати квантові біти, або кубіти, з низькими рівнями помилок. Дослідники створили масив 2x2 з окремих атомів арсену, готових стати кубітами. Доктор Тейлор Сток, провідний автор дослідження з UCL Electronic & Electrical Engineering, зазначив: «Найбільш складні системи квантових обчислень, які зараз розробляються, все ще мають справу з подвійними проблемами пом'якшення рівнів помилок кубітів і збільшення кількості кубітів. Надійне, атомарно точне виробництво може сприяти створенню масштабованого кремнієвого квантового комп'ютера.» Професор Ніл Керсон, старший автор дослідження з UCL Electronic & Electrical Engineering, сказав: «Здатність розміщувати атоми в кремнії з майже ідеальною точністю і в спосіб, який ми можемо масштабувати, є величезною віхою для галузі квантових обчислень, вперше ми продемонстрували спосіб досягнення необхідної точності та масштабу.» Хоча поточний метод вимагає ручного розміщення атомів, що займає кілька хвилин на атом, автори вважають, що кремнієва напівпровідникова промисловість може зробити внесок в автоматизацію та індустріалізацію процесу. Цей прогрес знаменує собою вирішальний крок до створення практичних квантових комп'ютерів, здатних вирішувати складні проблеми, недоступні для традиційних комп'ютерів, шляхом використання принципів квантової механіки, таких як суперпозиція та заплутаність. Очікується, що підхід буде дуже сумісний з поточною обробкою напівпровідників.