Znanstvenici su nedavno razvili novu vrstu molekularnog kubita temeljenog na rijetkom elementu erbiju, koji bi mogao pomo\u0107i u povezivanju kvantnih ra\u010dunala preko postoje\u0107e opti\u010dke infrastrukture, postavljaju\u0107i temelje za budu\u0107i kvantni internet.
Erbij ima posebna opti\u010dka i magnetska svojstva koja omogu\u0107uju prijenos kvantnih informacija na telekomunikacijskim valnim duljinama, istim kao one koje se koriste u globalnim opti\u010dkim mre\u017eama. To olak\u0161ava integraciju kubita u silicijske \u010dipove, otvaraju\u0107i put manjim i kompaktnijim kvantnim ure\u0111ajima.
Tim je objavio svoja otkri\u0107a 2. listopada u \u010dasopisu Science, opisuju\u0107i tehnologiju kao \u201eobe\u0107avaju\u0107i gradivni blok za skalabilne kvantne tehnologije\u201c, od ultra-sigurnih komunikacijskih veza do kvantnih mre\u017ea dugog dometa.
Za razliku od tradicionalnih kubita, koji su obi\u010dno supravodljivi krugovi, zarobljeni ioni ili fotoni, molekularni kubiti koriste pojedina\u010dne molekule \u010diji elektroni\u010dki spin odre\u0111uje kvantno stanje. Erbijev kubit je poseban jer djeluje i kao spin kubit i kao fotonski kubit, budu\u0107i da mo\u017ee magnetski pohranjivati informacije dok se opti\u010dki o\u010ditavaju.
U eksperimentima, istra\u017eiva\u010di su uspjeli staviti spinove atoma erbija u kontroliranu superpoziciju, a zatim o\u010ditati kvantna stanja pomo\u0107u opti\u010dke spektroskopije. \u201eOve molekule mogu djelovati kao nanoskopski most izme\u0111u magnetizma i optike\u201c, rekla je koautorica Leah Weiss.
Rad na telekomunikacijskim valnim duljinama nudi dvije klju\u010dne prednosti: signali putuju na velike udaljenosti uz minimalne gubitke, a svjetlost lako prolazi kroz silicij bez apsorpcije. To \u010dini erbijeve kubite idealnim za hardver na \u010dipu.
Svaki kubit je izgra\u0111en od jedne molekule, oko 100 000 puta manje od ljudske dlake, a njezina struktura mo\u017ee se prilagoditi sinteti\u010dkom kemijom. Ova fleksibilnost omogu\u0107uje integraciju u ure\u0111aje u \u010dvrstom stanju ili \u010dak biolo\u0161ka okru\u017eenja.<\/p>\n\n\n\n
Voditelj istra\u017eivanja David Awschalom naglasio je da je sljede\u0107i izazov integracija: \u201eRadimo na ugradnji ovih kubita u ure\u0111aje na \u010dipu, \u0161to bi moglo otvoriti nove mogu\u0107nosti za kontrolu i povezivanje molekula.\u201c<\/p>\n