Cientistas da IBM demonstram conexões balísticas de nanofios, um potencial futuro componente chave para a computação quântica
p Johannes Gooth é pós-doutorando no grupo Nanoscale Devices &Materials do departamento de Ciência e Tecnologia da IBM Research - Zurique. Sua pesquisa está focada em eletrônica em nanoescala e física quântica. Crédito:IBM Research
p Os cientistas da IBM alcançaram um marco importante na criação de dispositivos quânticos sofisticados que podem se tornar um componente-chave dos computadores quânticos. Conforme detalhado no jornal de revisão por pares
Nano Letras , os cientistas dispararam um elétron através de um nanofio semicondutor III-V integrado em silício pela primeira vez. p Os cientistas da IBM estão conduzindo vários horizontes na computação quântica, da tecnologia para a próxima década baseada em qubits supercondutores, em direção a novos dispositivos quânticos que podem empurrar o limite de escala da tecnologia de micro-ondas de hoje para a escala nanométrica e que não dependem de componentes supercondutores, abrindo um caminho para a operação em temperatura ambiente.
p Agora, Cientistas da IBM em Zurique fizeram uma descoberta fundamental e crucial em seu artigo de interconexões de junção cruzada de nanofios InAs balísticos unidimensionais. Usando sua técnica de Epitaxia Seletiva Assistida por Modelo (TASE) desenvolvida recentemente para construir links de comunicação quântica balística transversal, eles foram os pioneiros em dispositivos que podem conectar de forma coerente vários nanofios funcionais para a transferência confiável de informações quânticas através de redes de nanofios. O nanofio atua como um guia perfeito para os elétrons, de modo que a informação quântica completa do elétron (energia, impulso, spin) pode ser transferido sem perdas.
p Ao resolver alguns dos principais obstáculos técnicos de controle do tamanho, forma, posição e qualidade dos semicondutores III-V integrados em Si, transporte quântico balístico unidimensional foi demonstrado. Embora os experimentos ainda estejam em um nível muito fundamental, tais dispositivos nanofios podem abrir caminho para a tolerância a falhas, computação quântica eletrônica escalonável no futuro.
p O autor principal do artigo, O cientista da IBM, Dr. Johannes Gooth, observou que o marco tem implicações para o desenvolvimento da computação quântica. Ao permitir conexões totalmente balísticas onde as partículas estão em voo em nanoescala, o sistema quântico oferece um espaço computacional exponencialmente maior.
p No início deste ano, A IBM lançou uma iniciativa pioneira no setor para construir sistemas de computação quântica universal disponíveis comercialmente. Os sistemas quânticos e serviços planejados "IBM Q" serão fornecidos por meio da plataforma IBM Cloud e fornecerão soluções para problemas importantes onde os padrões não podem ser vistos por computadores clássicos porque os dados não existem e as possibilidades necessárias para explorar para chegar ao As respostas são enormes demais para serem processadas por sistemas clássicos.