Немецкая компания NVision представила молекулярный кубит — элемент квантового компьютера, в котором носителем квантовой информации служит электронный спин отдельной органической молекулы, а не атома. Это будет подобно революции в дисплеях, когда на рынок вышли OLED, только в сфере квантовых платформ — мощно, быстро, доступно и безальтернативно.
Источник изображения: Valentin Heinrich
Разработка создана в сфере квантовых систем, в составе которых отдельные кубиты обмениваются информацией посредством фотонов — квантов света. Учёным удалось продемонстрировать индивидуальное управление спином одной молекулы и его оптическое считывание. Иными словами, доказана работа системы на уровне концепции, но при этом цели разработчиков крайне амбициозны — они обещают появление технологии в составе ЦОД не позднее 2030 года.
В основе разработки лежит карбен — органическое соединение, атом углерода в котором имеет два неспаренных электрона. Для стабилизации молекулы её поместили в кристаллическую матрицу из родственного по структуре органического соединения. При температуре 4,5 К (около −268,7 °C) исследователи возбуждали молекулу лазером и регистрировали испускаемые фотоны. Ширина отдельной оптической линии составила 38 МГц, а её центральная частота оставалась стабильной на протяжении более часа с разбросом примерно 2,4–2,6 МГц. Управление электронным спином осуществлялось микроволновыми импульсами, а время когерентности достигало 2,2 мс.