Наблюдения более чем за 150 000 кремниевыми фотонно-спиновыми кубитами с так называемым «Т-центром», которые опубликовали канадские ученые, оказались прорывом в разработке квантовых технологий. Они позволяют сделать еще один шаг к возможности создавать массивные квантовые компьютерные системы и квантовый интернет, который их соединит.

Квантовые вычисления обладают огромным потенциалом, выходящим за границы возможностей современных суперкомпьютеров. Предполагается, что они смогут обеспечить прорывы в различных сферах, включая химию, материаловедение, медицину и кибербезопасность. Для того чтобы все это стало реальностью, необходимо научиться получать стабильные, долговечные кубиты, которые обеспечивают вычислительную мощность, а также коммуникационную технологию, которая позволяет этим кубитам обмениваться информацией в большом масштабе.

Прошлые исследования указывают на то, что на основе кремния можно создавать одни из самых стабильных и долговечных кубитов в индустрии. Исследование ученых из Университета Саймона Фрезера предоставляет доказательство того принципа, что Т-центры — люминесцентные дефекты в кремнии — могут обеспечивать «фотонную связь» между кубитами, сообщает Phys.org.

«Эта работа — первое измерение отдельных Т-центров в изоляции, и на самом деле, первое измерение любого отдельного спина в кремнии только оптическим методом», — заявила Стефани Симмонс, одна из руководителей проекта.

По ее словам, такой эмиттер, как Т-центр, сочетающий в себе высокопроизводительные спиновые кубиты и генерацию фотонов, идеально подходят для создания масштабируемых, распределенных квантовых компьютеров, поскольку могут обеспечить и вычисления, и коммуникации. Отпадает необходимость в двух отдельных технологиях. Вдобавок, у Т-центров есть еще одно преимущество — они излучают свет на той же длине волн, что и современные волоконные сети и телекоммуникационное оборудование. Таким образом, можно создать квантовые процессоры, которые изначально будут уметь общаться с другими процессорами.