Найден природный изолятор для квантовых компьютеров

Найден природный изолятор для квантовых компьютеров

Ученые нашли природный топологический изолятор для квантовых компьютеров.

Немецкие физики обнаружили в природе минерал кавацулит, который впервые был получен синтетическим путем в качестве топологического изолятора для квантовых компьютеров. Обзор исследования, опубликованного в Nano Letters, приводится в журнале Nature.

Природный кавацулит, который содержит в себе висмут, теллур, селен и серу, был обнаружен впервые. До сих пор минерал был синтезирован исключительно в лабораторных условиях как воплощение теоретической модели топологического изолятора. Природный образец оказался «чище» искусственного - он не содержит дефектов, создающих внутренние области проводимости.

Топологическими изоляторами называют материалы, способные проводить электрический ток только в поверхностном слое. Во внутреннем объеме связь между спином электрона и его импульсом не позволяет частицам совершать поступательное движение, создавая ток.

Зависимость спина электрона от его импульса позволяет использовать такие материалы для хранения информации в квантовых компьютерах, где ячейкой данных будет электронный спин. Манипуляции со спинами будут менее энергозатратны, чем изменение заряда в твердотельных накопителях. С другой стороны, спин электрона в поверхностном слое топологического изолятора сложно изменить случайным образом, что предотвратит нежелательную потерю информации.

Минералы со свойствами топологических изоляторов были впервые получены в лабораторных условиях в 2008 году. Природный образец кавацулита был обнаружен в старой золотоносной шахте на территории Чехии. Эксперты считают, что более «чистые» естественные минералы могут вытеснить лабораторные.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
WFPA хочет запретить развитие квантовых компьютеров
Международная федерация по защите животных (WFPA) просят Страсбургский суд запретить создание квантовых компьютеров, сообщает «АйтиХак». Это требование объясняется тем, что один из революционных компьютерных ученых, участвующих в создании, австрийский физик Шредингер Ирвин, ставил жестокие эксперименты на своем ..
2012-04-2 1524 0 Технология
0
Физики впервые создали топологический экситонный изолятор
Физики впервые смогли остановить электрический ток в двумерном слоистом материале за счет «сцепления» электронов и дырок в соседних слоях, получив таким образом первый двумерный топологический экситонный изолятор. Такие устройства могут быть использованы для защиты состояний кубитов ..
2017-12-09 3652 0 Технология
0
Установлен новый рекорд квантовых вычислений
Ученые из Австралии и Японии, используя новую физическую реализацию кубита, установили новый рекорд квантовых вычислений. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Nanotechnology. Специалисты создали особую физическую реализацию кубита — квантового обобщения классического бита. ..
2014-10-15 1496 0 Технология
0
Ученые создали микросхему для квантовых компьютеров
Физики из Центра квантовой фотоники Бристольского университета (Великобритания) создали кремниевую микросхему, способную стать элементной базой для квантовых компьютеров. При этом они использовали традиционную технологию «кремний на изоляторе», что позволяет говорить о потенциальной дешевизне разработки. В отличие от кремниевых микросхем ..
2012-09-5 1371 0 Технология
0
Инженеры создали квантовый холодильник
Американские ученые разработали холодильник, который использует законы квантовой физики для снижения температуры. Результаты работы сотрудников Национального института стандартов и технологий (NIST) опубликованы на сайте организации. Новый прибор в рамках эксперимента позволил охладить квадратную медную пластину ..
2013-03-14 1418 0 Технология
0
Найден способ остановки вирусных инфекций
Известно, что вирусы способны обманывать иммунную систему человека, нанося вред организму. Но как именно вирусам удается победить иммунитет, оставалось загадкой по сей день. Но, благодаря открытию сотрудников Вашингтонского университета, найден метод остановки вирусных инфекций. В организме человека ..
2014-04-02 1756 0 Технология
0
Учёные сконструировали молекулярный двигатель
По данным сайта EE Times, международный коллектив ученых сообщил в журнале Nature Nanotechnology о создании многокомпонентного молекулярного мотора, способного вращаться вперед и назад. Вращать индивидуальные молекулы удавалось и раньше, но данное устройство стало первым полноценным молекулярным двигателем, ..
2013-01-17 1877 0 Технология
0
Новые прогнозы рыночного потенциала квантовых точек
Компания «MarketsandMarkets» предоставила новый доклад по исследованию под названием «Рынок квантовых точек (КТ) — Глобальный прогноз и анализ (2012 — 2022). В данном докладе исследователи прогнозируют, что рынок квантовых точек в период с 2012-го по 2022-ой года вырастит ..
2012-05-23 1782 0 Технология
0
Учёные США создали лазер размером с рисовое зерно
Исследователи из Принстонского университета (Princeton University) изготовили миниатюрный лазер нового типа, размер которого не превышает размеров рисового зернышка. Но самым интересным является то, что накачка этого микроволнового лазера, мазера, производится отдельными электронами, перемещающимися за счет эффекта ..
2015-01-24 5616 0 Технология
0
Компании Acronis и ID Quantique начали сотрудничество в квантовой криптографии
Компания Acronis начинает сотрудничество с ID Quantique с целью внедрения квантовых технологий в облачную защиту данных и предотвращения потенциальных кибер-угроз. Об этом сообщается в пресс-релизе компании Acronis, поступившей в редакцию «Ленты.ру». Совместный проект Acronis и ID Quantique предполагает создание новых методов ..
2015-10-02 1100 0 Технология
0
Создан искусственный атом из графена
Международная группа ученых из Австрии, Германии и Великобритании создала искусственный атом из графена. Результаты работы исследователи представили в статье, опубликованной в журнале Nano Letters.Искусственным атомом или квантовой точкой называется структура, внутри которой электроны находятся «в ловушке». Они могут ..
2016-08-24 6688 0 Технология
0
За движением электронов проследили с рекордной точностью
Группа британских исследователей провела серию экспериментов с полупроводником, в котором перемещался единственный электрон. Подробности со ссылкой на статью физиков в журнале Physical Review Letters приводит Physics, издание Американского физического общества. Специалисты из Кембриджского университета, Университетского колледжа Лондона ..
2013-11-26 1242 0 Технология
0
Дефекты в алмазах помогут в создании квантовых компьютеров
Ученые из США предложили эффективный способ использования азото-замещенных вакансий в алмазе для нужд квантовых вычислений. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Applied Physics Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте издательства AIP Publishing . Физикам удалось создать ..
2014-08-07 2023 0 Технология
0
Заповедники Камчатки переходят на энергию солнца
Первый шаг к развитию солнечной энергетики на особо охраняемых природных территориях Камчатки сделан. В ноябре Природный парк "Вулканы Камчатки" получил пять комплектов солнечных модулей ФСМ-220. Как сообщили в пресс-службе природного парка, в следующем сезоне планируется их установка на кордонах ..
2011-11-17 1363 0 Технология
0
Дефектный алмаз превратили в источник отдельных фотонов
Японские и европейские физики создали источник единичных фотонов на основе дефекта в алмазе, работающий при комнатной температуре. Статья ученых появилась в журнале Nature Photonics. В рамках работы рассматривались особые дефекты, именуемые NV-центрами, или азотно-замещенными вакансиями в алмазе. Это класс так называемых точечных дефектов, состоящих ..
2012-04-16 1732 0 Технология
0