Австралийские инженеры из Университета Нового Южного Уэльса создали экспериментальный транзистор, использующий для работы квантовые точки. Созданный транзистор почти в 10 раз меньше традиционных транзисторов, применяемых в микропроцессорах.
Как говорят исследователи, квантовые точки, работающие вместе в различных группах, открывают путь к созданию квантовых компьютеров. Прежде физики в разных странах уже экспериментировали с квантовыми точками для проведения простейших вычислительных операций, однако до сих пор у ученых не получалось работать с более чем двумя точками одновременно. Потенциал же квантовых компьютеров раскрывается именно тогда, когда внутри квантового процессора работают сотни или даже тысячи таких точек.
В общем виде квантовая точка представляет собой небольшой пул электронов, работающих внутри полупроводникового материала. Каждая такая точка имеет свой спин или направление, которое может быть нисходящим или восходящим. Есть точки, обладающие одновременно двойным спином. По словам исследователей, механические свойства спина могут быть конвертированы в квантовую информацию или квантовые биты - кубиты.
Так как индивидуальные квантовые точки могут быть одновременно в двух состояниях, то квантовые компьютеры могут делать одновременно множество расчетов. Именно в этом их ключевое преимущество перед кремниевыми чипами.
Австралийские исследователи говорят, что для эффективного использования свойств квантовых компьютеров, квантовые точки в них даже не обязательно должны быть рядом друг с другом. Они могут быть удалены друг от друга и за счет электромагнитной связи выполнять вычисления.
Соответственно, ученые использовали традиционную технологию производства чипов для создания транзисторов и разместили их на обычном кремниевом кристалле. Внутри транзисторов всего семь атомов кремния были заменены на такое же количество атомов фосфора. В прошлом квантовые точки задерживались в опытах, как правило, при помощи химических реакций или магнитных полей, сейчас же удалось контролировать точки внутри транзистора.
Источник: CyberSecurity
|
