Считывание кубитов над жидким гелием с помощью микроволн
Проблема чтения квантового состояния
Кубиты в виде электронов, левитирующих над поверхностью жидкого гелия, считаются одной из самых «чистых» платформ для квантовых вычислений. Отсутствие дефектной среды обеспечивает длительное время когерентности, однако практическое считывание таких состояний долгое время оставалось нерешенной задачей.
Эксперимент RIKEN
Команда Центра квантовых вычислений RIKEN показала, что информацию о состоянии электрона можно получить, регистрируя его переход из основного уровня в высоковозбужденное состояние Ридберга. Для этого фиксировались сдвиги микроволновой частоты, связанные с изменением квантовой емкости системы.
Результаты и масштабирование
В эксперименте использовалась система с миллионами электронов, действующая как конденсатор. Полученные данные подтвердили принципиальную реализуемость метода и указали на возможность его применения для одиночных кубитов при уменьшении размеров устройства примерно в 10 000 раз.
Почему гелий подходит для кубитов
Электроны изолированы вакуумом и инертными атомами гелия, что надежно защищает квантовую информацию от внешних возмущений. Сейчас ученые работают над реализацией одноэлектронной версии технологии.
Читайте также: