Макро-атом-на-чипе – перспективный квантовый вычислитель

Последняя разработка ученых из Йельского университета, возможно, даст надежду на еще более скорое создание квантовых компьютеров: Роберт Шолкопф (Robert Schoelkopf) и Стивен Гирвин (Steven Girvin) создали искусственный атом, способный сохранять и поглощать индивидуальные фотоны микроволнового диапазона. Об этом сообщается в свежем номере журнала Nature, вышедшем 1 февраля.

 

Исследования в Йеле начались несколько лет назад, а в 2004 году ученые даже придумали собственное название для своего направления – интегральная квантовая электродинамика. Под этим названием скрывается дисциплина, исследующая взаимодействие интегральных схем с микроволновыми фотонами.

 

На фотографии показано изображение отклика искусственного атома, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа. «Атом», состоящий из нескольких миллиардов атомов алюминия, помещен внутрь резонатора. Уровень сигнала, прошедшего через резонатор, заметно отличается для каждого дискретного числа фотонов, находящихся в данный момент внутри резонатора.

 

Главный результат исследования – увеличение размеров квантового-механического объекта с размеров атома или молекулы до почти макроскопических масштабов, что, в принципе, позволяет создать квантовый вычислитель с использованием современных технологий производства полупроводниковых интегральных схем. Дело за малым - научить детище ученых манипулировать квантовыми состояниями.

 

iXBT