infa.lt

Paprastai manoma, jog kvantinės technologijos yra per daug jautrios tam, kad galėtų „sugyventi“ kartu su „šiurkščia“ elektronika, kurią kasdien naudojame automobiliuose, nešiojamuosiuose kompiuteriuose ar telefonuose. JAV mokslininkų komanda padarė didelę pažangą šiuo klausimu.

Po kelių dešimtmečių miniatiūrizacijos, kompiuterių elektroniniai komponentai pasiekė esminę fundamentalią ribą. Ieškodami išeities iš šios aklavietės, inžinieriai ir mokslininkai visame pasaulyje kreipia žvilgsnį į visiškai naują paradigmą: kvantines technologijas.

Čikagos universiteto specialistams pavyko pasiekti proveržį šioje srityje: dabar kvantines būsenas galima integruoti į įprastus elektroninius prietaisus, pagamintus iš silicio karbido, rašo Phys.org.

„Galimybė kurti ir valdyti aukšto našumo kvantinius bitus komercinėje elektronikoje mums tapo staigmena“, – sakė vedantysis tyrėjas David Awschalom. „Šie atradimai pakeitė mūsų supratimą apie kvantinių technologijų plėtrą – įmanoma, kad galime rasti būdą, kaip panaudoti šiuolaikinę elektroniką kvantiniams prietaisams kurti“.

Dviejuose moksliniuose darbuose Awschalomo grupė pademonstravo gebėjimą valdyti kvantines būsenas naudojant elektrą silicio karbido junginiuose.

Tai labai supaprastins kvantinės elektronikos projektavimą ir gamybą, – atliekant kvantinius eksperimentus jums nereikės ieškoti pagalbos naudojant egzotiškas medžiagas: superlaidžius metalus, levituojančius atomus ar deimantus.

Kvantinės būsenos silicio karbide turi papildomą pranašumą – jos skleidžia vieną šviesos dalelę dažniais, artimais telekomunikacijų diapazonui. Jie puikiai tinka perduoti informaciją dideliais atstumais įprastais šviesolaidiniais tinklais, kurie jau dabar perduoda 90% duomenų.

Be to, šie fotonai gali įgyti naujų nuostabių savybių kartu su esama elektronika.

Pavyzdžiui, mokslininkai sukūrė „kvantinį radiją“, leidžiantį siųsti kvantinę informaciją labai dideliais atstumais.

Yra žinoma, kad trukdžiai gali sutrikdyti kvantinės informacijos perdavimą. Antrame straipsnyje mokslininkai aprašo šios problemos sprendimą, pasitelkiant bazinį elektronikos elementą – diodą, kurio pagalba kvantinis signalas staiga tapo apsaugotas nuo triukšmo ir beveik tobulai stabilus.

„Šis darbas priartina mus prie sistemų, galinčių saugoti ir paskirstyti kvantinę informaciją šviesolaidiniais tinklais, atsiradimo“, – teigė Awschalom. „Tokie kvantiniai tinklai įgalins naują technologijų klasę: nenulaužiamus ryšių kanalus, elektronų būsenų teleportaciją ir kvantinį internetą.“