Американские исследователи разработали устройство, обеспечивающее гибкую и прочную спиновую связь между фотонами и электронами. Это может стать основой для систем передачи и обработки квантовой информации. В отличие от существующих квантовых компьютеров, которые требуют охлаждения до почти абсолютного нуля, это устройство функционирует при комнатной температуре.
Современные квантовые системы обычно охлаждают, чтобы избежать декогеренции, что делает технологии громоздкими и дорогими. Однако учёные из Стэнфорда нашли комбинацию материалов, обеспечивающую прочную спиновую связь при комнатной температуре.
Устройство состоит из структурированного слоя диселенида молибдена на кремниевой пластине с наноструктурой. Этот материал, относящийся к дихалькогенидам переходных металлов, известен сильным оптическим откликом.
Кремниевые наноструктуры создают «закрученный свет», который через спиральное движение фотонов и квантовую запутанность передаёт свойства электронам, создавая кубиты – носители квантовой информации.
Работа при комнатной температуре снижает стоимость и сложность оборудования, способствуя развитию сетей квантовой связи, сенсорных технологий и квантовых вычислений.
Учёные продолжают улучшать устройство, тестируя другие комбинации материалов для повышения производительности и изучают возможности подключения к более крупным квантовым системам.
Источник: Хайтек+
