Helium ja kvanttitietotekniikka

28.05.2021

EeroQ-Steve-Lyon-240.jpgSteve Lyon

Vuonna 2017 professori Johannes Pollasen perustama kvanttitietokonetekniikan kehittäjä start-up EeroQ kertoo nimittäneensä professori Steve Lyonin teknologiajohtajakseen (CTO).

Professori Lyon on Princetonin yliopistosta ja johtaa Lyon Labia, jossa he ovat tutkineet puolijohde- ja kvanttilaitteita, nanorakenteita ja fysiikkaa monien vuosien ajan.

Perustajan vanhimman pojan nimen mukaan nimetyn EeroQ:n tekniikan ytimessä on supranesteisen heliumaltaiden yläpuolella leijuvien yksittäisten elektronien sieppaaminen ja hallinta. Nämä elektronit muodostavat kvanttitietokoneen kubitit ja supranesteisen heliumin puhtaus suojaa kunkin elektronin sisäisiä kvanttiominaisuuksia. Perimmäisenä tavoitteena on rakentaa kvanttitietokone, joka perustuu näiden loukkuun jääneiden elektronien kvanttimagneettiseen (spin) tilaan.

Tällainen supranesteiseen heliumiin (eHe) tukeutuva tekniikka on vielä varhaisemmassa vaiheessa kuin muut kubittialustat. Silti heliumiinkin keskittyviä tutkimusryhmiä tai start-uppeja on kymmenkunta reilusti yli sadan erilaisiin tekniikoihin paneutuvien kvanttikoneiden kehittäjien joukossa.

EeroQ-tekniikka-eHe-300.jpgElektronit heliumissa (eHe) lupaa ioniansojen pitkän koherenssiajan ja hyvän liitettävyyden yhdistettynä nopeisiin suprajohtavien piirien tai pii-spin -portteihin. Lisäksi elektronien pieni koko sallii monia kubitteja yhdellä CMOS-teknisellä sirulla ilman modulaarisen suunnittelun tarvetta.

Piikiekolle valmistetut mikrokanavat täytetään supranesteisellä heliumilla ja elektrodeilla. Yhdessä supernesteisen heliumin luonnollisten elektroneja vangitsevien ominaisuuksien kanssa ne mahdollistavat yksittäisten tai monien elektronien tarkan ansoituksen.

Mikrokanavat voivat tallentaa tuhansia elektroneja, joista yksi voidaan poimia ja kuljettaa yksittäisen elektronin ohjaus- ja lukualueelle. Tällä alueella mikroaaltosignaalit ovat vuorovaikutuksessa elektronin kanssa suorittaakseen kvanttilogiiiaportin operaatiot.

Kvantti-informaatio voidaan koodata monin tavoin yksittäisten elektronien avulla. Tällä hetkellä yhtiö työskentelee elektronin lateraalisen kvanttiliikkeen parissa siihen suunnitellussa loukussa. Tämä liike voi olla joko alimmassa energiatilassaan, perustilassa tai useissa korkeamman energian viritetyissä tiloissa. Tämä elektroniliike tarjoaa myös lukutoiminnot EeroQ:n perimmäiselle tavoitteelle rakentaa laajamittainen kvanttitietokone.

Aiheesta aiheesta:

Tehokkain kvanttitietokone yhden atomin kubitilla

Piin kvanttibiteillä uusiin ulottuvuuksiin

11.06.2021RAM:ina ja ROM:ina toimivia sirukomponentteja
10.06.2021Kuinka revontulet syntyvät?
09.06.2021Radiotaajuisen signaalin prosessointi akustiseksi
08.06.2021Magnetosähköä ja magnetostriktiota
07.06.2021Itsetietoisia ja omavoimaisia materiaaleja
04.06.2021Insinöörit osoittavat kvanttiedun
03.06.2021Fononinen katalyysi?
02.06.2021Läpimurto magneettisissa 3D-nanorakenteissa
01.06.2021Uusi kulma sähkön tuottamiseksi lämmöstä
31.05.2021Energiatehokkain analogia-digitaalisiru

Siirry arkistoon »