Gli scienziati IBM hanno raggiunto un importante traguardo verso la creazione di sofisticati dispositivi quantistici che potrebbero diventare un componente chiave dei computer quantistici. Come dettagliato nella rivista peer-review Nano lettere , gli scienziati hanno sparato per la prima volta un elettrone attraverso un nanofilo semiconduttore III-V integrato su silicio.

Gli scienziati IBM stanno guidando più orizzonti nell'informatica quantistica, dalla tecnologia per il prossimo decennio basata su qubit superconduttori, verso nuovi dispositivi quantistici che potrebbero spingere il limite di scala dell'odierna tecnologia a microonde fino alla scala nanometrica e che non si basano su componenti superconduttori, aprendo un percorso verso il funzionamento a temperatura ambiente.

Ora, Gli scienziati dell'IBM a Zurigo hanno compiuto una svolta fondamentale fondamentale nel loro articolo Interconnessioni incrociate di nanocavi InAs balistici unidimensionali. Usando la loro tecnica Template-Assisted-Selective-Epitaxy (TASE) recentemente sviluppata per costruire collegamenti di comunicazione quantistica cross-direzionale balistica, hanno aperto la strada a dispositivi in ​​grado di collegare in modo coerente più nanocavi funzionali per il trasferimento affidabile di informazioni quantistiche attraverso reti di nanocavi. Il nanofilo funge da guida perfetta per gli elettroni, tale che l'intera informazione quantistica dell'elettrone (energia, quantità di moto, spin) possono essere trasferiti senza perdite.

Risolvendo alcuni importanti ostacoli tecnici relativi al controllo delle dimensioni, forma, posizione e qualità dei semiconduttori III-V integrati su Si, è stato dimostrato il trasporto quantistico balistico unidimensionale. Mentre gli esperimenti sono ancora a un livello molto fondamentale, tali dispositivi nanowire possono aprire la strada verso la tolleranza ai guasti, calcolo quantistico elettronico scalabile in futuro.

L'autore principale del documento, Scienziato IBM Dr. Johannes Gooth, ha osservato che la pietra miliare ha implicazioni per lo sviluppo dell'informatica quantistica. Consentendo connessioni completamente balistiche in cui le particelle sono in volo su scala nanometrica, il sistema quantistico offre uno spazio computazionale esponenzialmente più grande.

All'inizio di quest'anno, IBM ha lanciato una prima iniziativa del settore per costruire sistemi di calcolo quantistico universali disponibili in commercio. I sistemi e servizi quantistici pianificati "IBM Q" saranno forniti tramite la piattaforma IBM Cloud e forniranno soluzioni a problemi importanti in cui i modelli non possono essere visti dai computer classici perché i dati non esistono e le possibilità necessarie da esplorare per arrivare al risposta sono troppo enormi per essere mai processate dai sistemi classici.