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ナノワイヤの量子ビット: 自然ニュース

2012-11-22 13:04:24 | 日記
インジウム砒​​素のナノワイヤは、研究者に、彼らは量子ビットに電子を有効にする必要があるコントロールを与えます. ジェンマプラム電子のスピンと軌道丸い核の間に生得的なリンクの上のヒンジは、オランダの物理学者によって開発されたことを量子ビットのタイプ. 簡単に他の電子機器と統合すべきシステムは、自然1で本日発表された研究によると、将来の量子計算や暗号化で使用す​​るための強力な候補である. 量子コンピューティングは、はるかに速く、任意の従来のマシンよりも、情報を処理するために量子力学特有の不確実性に依存しています. 情報の通常の​​ビットは、量子ビット、または "量子ビット"を値のみがゼロまたは1をとるのに対し、両方のファジィ重ね合わせで存在する. この曖昧さは、いくつかの量子ビットは、多くの計算を一度に行うことができるように、並行して処理することができます. 研究者は、偏光から超伝導接合に、物理的に量子ビットを実現するさまざまなシステムに取り組んでいる - 2つの異なる状態を取ることができ、基本的に何でも. 一つの有望なシステムは、電子スピン、 "上"または "停止中"のいずれかになります磁気的性質に基づいている. 電子スピンは既に、例えば、病院で磁気共鳴イメージングのスキャンを磁場を用いて一斉に制御することができます. それは、ナノスケールで磁場を発振するのが難しいですので、しかし、単一電子に制御を下方に延在することは困難である. デルフト工科大学、オランダでスピンサイクルKouwenhovenレオと彼の同僚は、むしろ磁場より電気使ってスピンを制御することによって、この問題を回避してきた. 電界が直接スピンに影響を与えませんが、彼らは親原子の原子核の周りの電子の軌道に影響を与えることによって間接的に行うことができます. 電子軌道として、それは古典電気力学によると、静磁場を描き、核の移動の費用を見ている. スピン軌道相互作用と呼ばれる現象 - だから電子の軌道を変化させることによって、この磁場は、順番に、電子スピンを変更するときに、変更することができます. UGG 激安 シュリンクでは、iPhoneアプリのアイ 彼らの実験では、Kouwenhovenと彼のグループは、インジウム砒​​素(InAs量子)、強いスピン軌道相互作用を促進重い、高電荷の原子核と半導体のナノワイヤーを使用していました. 研究者は、2つの量子ビットを務めた2つの電子を、隔離するためにナノワイヤーを取り巻く5狭いゲートの電圧を印加される. その後、ゲート間とナノワイヤに沿った電界パルスを印加することによって、彼らが反平行に平行(たとえば、アップとアップ)(上下)から、量子ビットのスピンを変えてしまうことがあります. アディダスオリジナルJSの翼 "カモ" デーンMcCamey、シドニー、オーストラリアの大学で半導体スピン輸送の専門家は、スピン軌道量子ビットの実証は "重要な結果"であると言いますが、スピン軌道相互リンクの測定された有効期間が以前よりも短くなっていたメモ半導体ガリウムヒ素(GaAs)2にトラップされた電子でのテスト. 量子レベルの制御を実証するには弱すぎる - - それでも、GaAsにおけるスピン軌道相互作用が新しいInAsナノワイヤに比べて弱かったとMcCamey InAs量子スピン軌道寿命はもっと実験を改善できると考えています. "努力はそれの価値がなければならない"と彼は言う. InAsナノワイヤはまた、GaAs中の電子を介して別の利点があります. 量子暗号のバックボーン - ナノワイヤに基づいて発光ダイオードは電子状態が光子に転送される可能性を高め、最近報告されている. それは研究者に "容易にそのような光子を介した量子メモリや長距離通信などの他の主要コンポーネントと統合することができる長寿命、制御可能な量子ビット"を開発するためのはるかに大きな可能性を与え、カール·ピーターソン、年にプリンストン大学で半導体スピン輸送の別の専門家は言うニュージャージー州.

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