Учёным из Кембриджа удалось переместить электрон на 2.5 мм, сохранив его квантовое состояние.

Во всём мире специалисты прикладывают усилия для создания квантовых компьютеров. Однако учёным приходится сталкиваться со сложными задачами, одной из которых является передача данных между компонентами компьютера, например – процессором и памятью.

До недавнего времени, электрон, как носитель квантовой информации, удавалось переместить на максимальное расстояние в несколько сотен нанометров; более длительные переходы приводили к деформации его квантового состояния.

Учёные из Кембриджского университета провели опыт, в ходе которого им удалось осуществить безошибочную передачу электрона на более значительное расстояние.

В ходе подготовки к эксперименту, на поверхность проводника из арсенида галлия были нанесены квантовые точки, образующие канал для передачи электрона. Во время проведения опыта электрон переносился между квантовыми точками за счёт поверхностной акустической волны, в разных направлениях, в зависимости от местоположения источника волны.

Было проведено 60 циклов передачи электрона по проводнику, суммарное расстояние, которое было им преодолено, составило 2,5 мм, что уже позволяет говорить про обмен информацией между базовыми элементами компьютера.

С подробностями эксперимента можно ознакомиться в статье авторов исследований:

R. P. G. McNeil, M. Kataoka, C. J. B. Ford, C. H. W. Barnes, D. Anderson, G. A. C. Jones, I. Farrer & D. A. Ritchie On-demand single-electron transfer between distant quantum dots. – Nature. – 22 September 2011. – 477. – P. 439–442; doi:10.1038/nature10444 ; published online 21 September 2011.