Одноатомная квантовая точка приближает эру квантовых компьютеров

Ячейка из четырех квантовых точек Ячейка из четырех квантовых точек

Учеными из Канады созданы квантовые точки на основе одиночных атомов. Это позволяет получить новый уровень контроля над отдельными электронами и в будущем помочь развитию квантовых устройств.

Нанотехнологи из Национального Института Нанотехнологий Канады (Canada’s National Institute for Nanotechnology) и Института Альберты (University of Alberta) добились работы одноатомной квантовой точки на кремниевой подложке. Это также самая миниатюрная квантовая точка на сегодня – диаметр всего устройства менее одного нанометра.

Еще одно достижение Роберта Волкова (Robert Wolkow) и его коллег состоит в том, что новое наноустройство моет работать при комнатных температурах, в то время как большинство традиционных квантовых точек требуют для работы криогенные температуры.

Ранее созданные квантовые точки диаметром от 2 до 10 нанометров состояли из большого количества атомов, что существенно затрудняло работу с ними. Волков поясняет, что интеграция одноатомной квантовой точки на кремниевую основу снимает проблему внедрения квантовых устройств в состав традиционной электроники.



Компьютерная модель квантовой точки, работающей как квантово-клеточный автомат (QCA)

Вполне возможно, что благодаря исследованиям ученых появится возможность конструировать первые прототипы коммерческих квантовых устройств – криптографических компьютеров и квантовых систем обработки данных.

Предпосылки к тому есть – устройство в тысячу раз меньше традиционных коммерческих нанотранзисторов и потребляет, соответственно, гораздо меньше энергии. Как считает Волков, высокопроизводительные и экономичные квантовые компьютеры, произведенные с помощью нанотехнологий, – это ближайшее будущее, а не фантастика.

О своих достижениях ученые сообщили в публикации журнала Physical Review Letters от 27 января 2009: “Controlled Coupling and Occupation of Silicon Atomic Quantum Dots at Room Temperature”.

Свидиненко Юрий

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.6 (12 votes)
Источник(и):

1. PhysOrg: Single Atom Quantum Dots Bring Real Devices Closer (Video)