Врезка 4.
Полтора года назад я окончил МИФИ по кафедре сверхпроводимости и
физики наноструктур. Я занимался одноэлектронными схемами - то есть
использованием квантовых систем для классических вычислений. Это не
кубиты, это обычные биты - но сделанные с помощью отдельных
электронов и атомов. Недавно я приехал в Оксфорд на три года в
аспирантуру к Дику Боумистеру, и мы начали работать над реализацией
элементов квантового компьютера на основе физики твердого тела. В
твердом 
теле можно создать так называемые квантовые
точки (quantum dots). Квантовая точка - это система из
примерно миллиона атомов. Маленькая пирамидка размером в несколько
десятков нанометров (см. рисунок). Их можно делать разными способами
- травить с помощью методов литографии или использовать химический
процесс самоорганизации.
В каждую пирамиду можно запустить электроны. Причем современная
технология позволяет менять число электронов произвольным образом.
Так вот, на этих электронах можно записать квантовую информацию, для
чего используются самые различные подходы. Например, у электрона
есть спин, принимающий только два значения, их можно считать нулем и
единицей. Как квантовая система, электрон может находиться в
суперпозиции этих состояний. Но мы хотим реализовать другой подход -
экситонный. Экситон - это частица, состоящая из электрона и дырки.
Мы посылаем пучок лазерного излучения на квантовую точку, и у нас
образуются электрон и дырка. Если в квантовой точке есть несколько
экситонов - мы считаем, что там записан ноль. Если нет - единица. Но
может быть и такой лазерный пучок, который создаст не ноль и не
единицу, а нечто промежуточное, суперпозицию состояний, что как раз
и нужно для квантовых вычислений. Вот этим я и предполагаю заняться
в Оксфорде.
Антон Бычков
Обратно
Написать комментарий
|
