Pålidelige og ekstremt hurtige kvanteberegninger med germanium -transistorer

Transistorer baseret på germanium kan udføre beregninger for fremtidige kvantecomputere. Denne opdagelse fra teamet af Menno Veldhorst er rapporteret i Natur .

Udviklingen af ​​quantum computing ser ud til at gå meget hurtigt. Byggestenene til en sådan computer er såkaldte kvantebits. I løbet af de sidste to årtier har forskere rundt om i verden har undersøgt nye og eksisterende systemer til at fungere som kvantebits, inklusive transistorer. Disse små switches er til stede i milliarder på chipsene på vores computere, telefoner og fjernsyn.

"Vi har arbejdet med transistorer som byggestenene til en kvantecomputer i nogen tid, nu, "siger Nico Hendrickx, første forfatter og ph.d. studerende på QuTech. "Indtil nu, imidlertid, det har ikke været muligt at udføre kvanteberegninger kun ved hjælp af transistorer. Andre elementer var nødvendige, såvel, og dette gav en begrænsning for opskalering. Vi viser nu, at en enkelt transistor kan fungere som en kvantebit ved hjælp af germanium. "

1947

"Den allerførste transistor fra 1947 var lavet af germanium. Hele halvlederrevolutionen, og dermed vores mobiltelefoner og al anden elektronik, kunne, i teorien, har været baseret på germanium i stedet for silicium, "siger hovedforsker Menno Veldhorst." Efter alt, det var kendt i 1947, at germanium faktisk har bedre egenskaber som halvleder end silicium. Men det viste sig, at der var vanskeligheder ved fremstilling, hvilket gjorde silicium til det foretrukne materiale til halvlederindustrien. "

Platform

"Vi vidste også allerede, at germanium kunne være et glimrende materiale til fremstilling af kvantebits, men udfordringerne i fremstillingen har længe været en flaskehals, "siger Hendrickx." Vi har nu løst disse problemer, og efter det, det gik meget hurtigt. I artiklen i Natur , vi viser, at vi kan udføre pålidelige og ekstremt hurtige kvanteberegninger med germanium. "

"Det betyder, at germanium er modnet på cirka et års tid fra konstruktion af materialet til en platform, hvor kvanteberegninger kan udføres, "siger Veldhorst. Denne udvikling er uden fortilfælde hurtig, og det er ekstremt lovende på vejen til en funktionel kvantecomputer. "

Forskningsgrupper over hele verden udvikler germanium som materiale til kvantebits. "QuTech er den førende part på dette område. Vi har været hurtige til at udvikle germanium quantum -teknologi og er optimistiske med hensyn til mulighederne for yderligere opskalering. Derudover har vi kigger allerede på, hvordan vi kan samarbejde med partnere fra industrien, med den store fordel, at vores metoder passer godt ind i den eksisterende teknologi, der udgjorde grundlaget for vores nuværende informationsalder, "afslutter Veldhorst.