Свет в конце туннеля может быть единственным фотоном

Квантовая физика обещает нам более быстрые и мощные компьютеры, однако здесь не все так просто.

Для того чтобы технология осуществилась, необходимы квантовые версии основных логических функций.

Ученые из Кембриджского университета и Toshiba Research Europe Ltd сделали шаг по направлению к цели, создав полупроводниковые квантовые логические ворота. Они добились прорыва, сделав так, чтобы наноточки испускали единственные фотоны света по требованию.

«Способность производить фотоны в строго точном состоянии имеет важнейшее значение», сказал соавтор исследования Мэтью Пули. „Мы использовали стандартную полупроводниковую технологию, чтобы создать квантовые точки, которые могут испускать одинарные фотоны с очень точными характеристиками“.

Эти фотоны могут соединяться через волновод, по сути, крошечный след на полупроводнике, и выполнять основное квантовое вычисление.

Классические компьютеры выполняют вычисления, управляя битами, знакомыми многим нулями и единицами цифровой эпохи. Квантовый же компьютер использует квантовые биты или кубиты. Вследствие фантастических свойств кубит может быть нулем, единицей, а также нулем и единицей одновременно. Для работы квантовый компьютер нуждается в двух основных элементах — кубитных воротах и квантовых логических воротах. Ворота — не что иное, как обычный компонент, который управляет состоянием кубита. Любая квантовая операция выполняется комбинацией двух указанных типов ворот. Результаты опубликованы в издании Applied Physics Letters.

21.05.2012