Исследователи из Университета Саймона Фрейзера совершили решающий прорыв в развитии квантовых технологий: они описали наблюдения за более чем 150 000 кремниевых фотонно-спиновых кубитов с Т-центром. Результаты опубликованы в статье в журнале Nature.

Исследование, опубликованное Дэниелом Хиггинботтомом, Алексом Куркджианом и соавторами, предоставляет собой доказательство того, что Т-центры, особый люминесцентный дефект в кремнии, могут обеспечивать фотонную связь между кубитами. К такому выводу пришли физики из Лаборатории кремниевых квантовых технологий.

«Эта работа — первое измерение одиночных Т-центров в изоляции и фактически первое измерение любого одиночного спина в кремнии, которое было выполнено только оптическими измерениями, — говорит соавтор исследования Стефани Симмонс. — Излучатель, подобный Т-центру, который сочетает в себе высокопроизводительные спиновые кубиты и генерацию оптических фотонов, идеально подходит для создания масштабируемых распределенных квантовых компьютеров, потому что они могут обрабатывать и обмениваться данными вместе, а не связывать две разные квантовые технологии: одну для обработки и одну для связи».

Кроме того, Т-центры имеют то преимущество, что излучают свет на той же длине волны, что и современные городские волоконно-оптические коммуникации и телекоммуникационное сетевое оборудование.

«С Т-центрами вы можете создавать квантовые процессоры, которые по своей природе взаимодействуют с другими процессорами, — говорит Симмонс. — Когда ваш кремниевый кубит может общаться, излучая фотоны (свет) в том же диапазоне, который используется в центрах обработки данных и оптоволоконных сетях, вы получаете те же преимущества для соединения миллионов кубитов, необходимых для квантовых вычислений».