Исследователи из МТИ, Гарварда и Национальной лаборатории Сандия сообщили о разработке нового метода внесения дефектов в кристаллическую решетку алмаза с целью формирования кубитов для квантовых вычислений. Кубиты удается получать благодаря наличию «вакансий» — мест в решетке, где атом углерода отсутствует, хотя должен находиться, и примесей — атомов посторонних веществ, встроившихся в решетку. Вместе вакансия и примесь представляют собой «центр», имеющий свободные электроны, спин которых может находиться в суперпозиции, — это и есть кубит.
Дефекты кристаллической решетки алмаза естественным образом излучают свет — именно благодаря этому свойству возникла идея использовать их как основу для квантового компьютера: регистрируя излучение, можно считывать информацию из кубитов, не нарушая суперпозиции.
Процесс внесения дефектов, разработанный учеными, предусматривает формирование в поверхности кристалла полостей, улучшающих яркость свечения, внедрением в них ионов кремния и нагреванием до высокой температуры. По словам ученых, по сравнению с прежними экспериментами их метод внесения дефектов обеспечивает гораздо более высокую точность их размещения и может использоваться как стартовая площадка для разработки технологий массового производства квантовых компьютеров.
