Перезапись квантового чипа с помощью света

Итак, наступление эры квантовых вычислений приблизилось еще на один шаг. Вопрос только в том, сколько еще таких шагов нужно сделать.

Исследователи из Городского колледжа Нью-Йорка (CCNY) и Калифорнийского университета в Беркли (UCB) использовали пучок света для управления спином атомных ядер для кодирования данных.

Современные электронные устройства приближаются к пределу скорости обработки, они опираются на технику протравливания для создания интегральных микросхем.

«Если чип протравлен, он может использоваться только одним способом», - прокомментировал современную технологию д-р Джеффри Раймер (Jeffrey Reimer) из UCB. Команда, включающая проф. Карлоса Мерилеса (Carlos Meriles) и аспирантов Джонатана Кинга (Jonathan King) из UCB и Юнпу Ли (Yunpu Li) из CCNY, увидела средство для решения проблемы в развивающемся направлении – спинтронике и в квантовых вычислениях.

Она разработала технику, использующую луч света для формирования направления спинов ядер, так что конфигурация может быть перезаписана «на лету». Попытка использования электронов для квантовых вычислений предпринимается давно, исходя из того факта, что направление его спина переключается очень быстро. Это делает его нестабильным для хранения данных. Чтобы подавить случайные переключения спина, исследователи использовали свет лазера для создания долгоживущих ядерных спиновых «магнитов», которые можно опрокидывать или стабилизировать.

Ученые достигли этого, освещая образец арсенида галлия, того же полупроводника, который используется в чипах мобильных телефонов. Освещение упорядочивало спины всех ядер, и таким образом создавалась спинтронная схема. Изменение картины освещения мгновенно изменяло схему.

          

Головка зонда, используемая для создания радиочастотных импульсов в катушке для манипулирования спином в образце арсенида галлия