Некоторые виды квантовых компьютеров используют в качестве носителей информации фотоны. Для кодирования данных в свет устройство манипулирует электронами. Когда они взаимодействуют с определенными светоизлучающими материалами, то передают информацию фотонам, которые сохраняют ее и передают дальше, пишет New Atlas.
Один из методов кодирования данных в квантовых компьютерах — метод так называемого плоскополяризованного света. Фактически, электроны могут существовать в нескольких разных энергетических зонах, между которыми расположены низкоэнергетические впадины. Когда электроны в этой впадине генерируют свет, они создают циркулярное движение поляризованного света, которое может закручиваться вправо или влево (свойство хиральности). Это свойство обладает высоким потенциалом для квантовой коммуникации.
Проблема в том, что этот крученый, хиральный, плоскополяризованный свет обычно можно получить только при помощи мощных магнитов и температур, близких к абсолютному нулю. Так что такие устройства возможны только в лабораториях. Однако ученые из Нагойского университета нашли способ получить такой свет при комнатной температуре и без магнитов.
В первых экспериментах они создали полупроводник для выработки закрученного света при температуре -193 °C. И заметили, что в определенных участках устройства хиральный свет возникает при более высокой температуре — но только там, где подложка деформировалась в ходе синтеза.
Для проверки этой гипотезы ученые создали новое устройство из дисульфида вольфрама на пластиковой подложке. Они деформировали его и обнаружили, что оно вырабатывает электрический ток в направлении натяжения. Это позволило получить плоскополяризованный свет при комнатной температуре. Переключение света в обратном направлении достигается применением электрического поля.
Ученые считают, что этот прорыв может привести к появлению мощных квантовых компьютеров, доступных для обычных потребителей — не требующих для работы поддержания специальной физической среды.
Австралийские инженеры разобрались с серьезной проблемой, стоящей на пути реализации квантовых компьютеров. Они открыли новую технологию, способную контролировать миллионы спиновых кубитов — базовых единиц информации в кремниевых квантовых процессорах. До сих пор прототипы квантовых процессоров могли управлять лишь небольшим количеством кубитов.
