Квантовые компьютеры будут работать на углеродных нанотрубках

Углеродные нанотрубки могут использоваться в качестве квантовых битов для квантовых компьютеров.

Исследование, проведенное физиками из технического университета Мюнхена, показало, как нанотрубки могут хранить информацию в форме колебаний. До сих пор ученые экспериментировали, прежде всего, с электрически заряженными частицами. Поскольку наномеханические устройства не заряжаются, они значительно менее чувствительны к электрическим помехам.

Используя квантовые механические явления, компьютеры могут стать более мощными, чем их классические цифровые предшественники. Ученые всего мира работают над исследованием основы квантовых компьютеров.

До сих пор большинство систем были основаны на электрически заряженных частицах, которые удерживаются в «электромагнитной ловушке». Неудобство этих систем в том, что они весьма чувствительны к электромагнитным помехам и потому нуждаются в экстенсивном экранировании. И вот теперь физики из технического университета Мюнхена нашли путь для хранения и квантово-механической обработки информации в механических вибрациях.

Игра на наногитаре

Углеродная нанотрубка, которая зажата с обоих концов, благодаря механическому воздействию может колебаться. Подобно гитарной струне она вибрирует чрезвычайно длительное время. „Можно было ожидать, что такая система будет глушиться, и вибрация быстро утихнет“, сказал первый автор Саймон Рипс. „Но на самом деле струна вибрирует значительно больше миллиона раз. Таким образом, информация сохраняется вплоть до секунды. Этого вполне хватит для работы“.

Поскольку наноструна из множества аналогичных физических состояний только колеблется, физики схитрили: электрическое поле около нанотрубки гарантирует, что можно будет выбрать одно из двух состояний на выбор. А потому информация может записываться и считываться оптоэлектронным путем. „Наша концепция основана на доступной технологии“, сказал Майкл Хартман. „Это может привести нас на шаг ближе к квантовым компьютерам“. Результаты опубликованы в издании Physical Review Letters.

22.03.2013