&bala; Física 18, S110
As experiências mostram que um dos tipos de eletrodo padrão para processadores quânticos baseados em semicondutores não são necessários.
Tocar na tecnologia de líquidos de computador é uma das vantagens de construir um computador quântico usando bits quânticos (qubits) hospedados por pontos quânticos de semicondutores-pequenas “ilhas” de carga que podem ser manipuladas com eletrodos. Mas um desafio para dimensionar números grandes de qubit é o número de eletrodos individuais necessários. Agora, Alexander Ivlev, da Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda e seus colegas, mostraram uma maneira de dispensar portões de barreira – um tipo de eletrodo que se pensava ser necessário para conectar todos os pares vizinhos de pontos quânticos (1). Os pesquisadores dizem que o uso dessa nova abordagem pode aumentar o número de qubits em um chip e, assim, melhorar a utilidade dos processadores quânticos de estado sólido.
Em uma operação de dois quits, os qubits podem ser pensados como partículas quânticas que habitam poços potenciais separados por uma barreira. Controlar a altura dessa barreira é a chave para a operação e, no design traditional, a altura é definida pela tensão aplicada a uma porta de barreira que fica entre dois pontos quânticos. O chip precisa de um desses portões de barreira controlada independentemente para cada par de pontos quânticos vizinhos e também precisa de um portão de êmbolo para cada ponto quântico para controlar a profundidade do poço potencial de cada qubit.
O IVLEV e os colegas mostraram que poderiam executar operações de dois quits sem precisar controlar um portão de barreira. Em vez de alterar diretamente a altura da barreira, eles alcançaram um efeito semelhante usando os portões do êmbolo para alterar as profundidades relativas dos poços. Os pesquisadores também mostraram que seu esquema não reduz significativamente a coerência do qubit, uma propriedade essencial para o processamento de informações quânticas.
–David Ehrentein
David Ehrenstein é um editor sênior de Revista de Física.
Referências
- Como ivela, “operando qubits semicondutores sem portões de barreira particular person”. Phys. Rev. x 15031042 (2025).
