Tani, łatwo dostępny komputer kwantowy. Tak, to możliwe

Kwantowe komputery mogą być konstruowane taniej dzięki nowej technice udoskonalanej przez zespół pod kierownictwem Uniwersytetu w Melbourne, polegającej na osadzaniu pojedynczych atomów w płytce krzemowej, jeden po drugim. Odzwierciedla to metody budowy stosowane w konwencjonalnych urządzeniach. Proces został opisany czasopiśmie akademickim Advanced Materials.

Nowa technika opracowywana przez profesora Davida Jamiesona oraz współtwórców projektu z UNSW z Sydney, laboratorium HZDR z Drezna, Instytutu badawczego z Lipska i Uniwersytetu RMIT z Melbourne – pozwala tworzyć wielkoskalowe wzory policzalnych atomów, które są kontrolowane tak, że ich stany kwantowe mogą być manipulowane, łączone oraz odczytywane.

Na czym polega sama technika? Otóż wykorzystuje ona precyzję mikroskopu sił atomowych (rodzaj mikroskopu ze skanującą sondą), który posiada ostry wspornik "dotykający" powierzchni chipa z dokładnością do pół nanometra, czyli mniej więcej tyle, ile wynosi odstęp między atomami w krysztale krzemu. Zespół wywiercił maleńki otwór w tym wsporniku, tak że kiedy był on bombardowany atomami fosforu, jeden z nich od czasu do czasu wpadał przez otwór i osadzał się w krzemowym podłożu.

Kluczowa była wiedza i określenie momentu, w którym dokładnie jeden atom osadził się na podłożu. Następnie wspornik mógł przesunąć się do następnej pozycji. Zespół odkrył dzięki temu, że energia kinetyczna atomu powstała dzięki wbiciu się w kryształ krzemu i rozpraszeniu energii poprzez tarcie, które może wytworzyć niewielkie, elektroniczne „kliknięcie” Dzięki temu wszczepianie atomów w krzem nie będzie już przypadkowym procesem jakim było to do tej pory.

Praktyczne zastowanie dla komputerów kwantowych obejmują między innymi zastowania niemożliwej do złamania kryptografii czy lepsze zrozumienie procesów zachodzących w naturze, a co za tym idzie mogą być użyte do tworzenia leków, a także pomogą w szybszym rozwoju szczepionek.