Международная группа учёных-физиков продвинулась в создании так называемого квантового компьютера. Речь идёт о перспективной вычислительной машине, которая (в теории) оперирует не битами, а кубитами – особыми квантовыми разрядами, выстраиваемыми в квантовый регистр. Кубит – информационная парадигма, которая способна одновременно находиться в нескольких состояниях: если для бита это либо 0, либо 1, то для кубита возможна суперпозиция этих состояний.
Использование кубитов вместо привычных битов в перспективе и даёт возможность создать компьютер с невероятными по сегодняшним меркам характеристиками.
Учёные технологического университета Массачусетса (США) совместно с коллегами из целого ряда стран смогли впервые в истории исследований зафиксировать так называемую временную когерентность графенового кубита. Другими словами, смогли определить, в течение какого времени он может находиться в том самом (уникальном) состоянии одновременных нуля и единицы. Чем выше время когерентности, тем больше вычислительных операций можно выполнить.
Графеновые материалы позволяют проводить эффективную фиксацию временной когерентности. Результаты опубликованы в научном издании Nature Nanotechnology.
Из материала:
Специалисты впервые демонстрируют когерентный кубит с использованием графеновых структур. Время когерентности составило 55 наносекунд.
Для справки: графен – одна из модификаций углерода. Её уникальность — в двумерности. Структура имеет толщину слоя в один атом. Впервые работа о получении графена была опубликована русскими учёными Андреем Геймом и Константином Новосёловым (сотрудниками института в Манчестере). Их и считают первооткрывателями (если можно так выразиться, первыми получателями) графена.
Именно на основе создания графена и стал возможен прорыв в изучении способности сверхпроводящих систем для их перспективного применения в создании квантового компьютера. Учёные считают работу по фиксации временной когерентности кубитов с использованием графена большим шагом на пути к созданию этой машины будущего.