Исследователи из Университета Мельбурна продемонстрировали новый способ построения масштабируемых массивов атомов в кремниевых устройствах, который может стать основой для квантовых компьютеров будущего. Работа опубликована в журнале Advanced Materials.
Квантовые компьютеры будут решать задачи, которые невозможно решить на классических суперкомпьютерах. Для реализации этих возможностей требуется создание квантовых процессоров с огромным числом кубитов — квантовых битов, способных хранить и обрабатывать информацию одновременно в состояниях «0» и «1» благодаря явлению суперпозиции.
Кремний, основной материал современной электроники, может сыграть ключевую роль в этом процессе. Исследователи уже давно используют в кремниевых чипах добавочные атомы, называемые допантами, для создания кубитов.
В новом исследовании, учёные показали, как создавать масштабируемые упорядоченные массивы допантных атомов в кремнии. Это возможно благодаря оборудованию кремниевых чипов крошечными электродами, которые фиксируют имплантацию каждого отдельного атома с высокой точностью.
Следующий шаг — создание квантового процессора, где атомные массивы будут интегрированы с необходимыми схемами для управления взаимодействиями кубитов.
Открытие прокладывает путь к созданию мощных квантовых компьютеров, которые смогут кардинально изменить области науки и технологий, от медицины до моделирования климата и оценки финансовых рисков.
