Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2024-05-27

Superconducting Qubits: Quantum computing with Josephson Junctions

Article Category

Article available in the following languages:

Na drodze do dokładnego pomiaru ładunku elektronowego

Przemysł elektroniczny jest zainteresowany tym, co się stanie, gdy tranzystory osiągną rozmiary tak małe, że istotne okażą się efekty kwantowe. Tymczasem uczestnicy projektu SQUBIT-2 zbudowali nowatorski tranzystor, w którym czynnie wykorzystano właściwości kwantowe elektronów.

Gospodarka cyfrowa icon Gospodarka cyfrowa

Naukowcy badający, czy kwantowa natura elektronów będzie determinować konstrukcję urządzeń, zbudowali jednoelektronowy tranzystor tunelowy (SET). Jednoelektronowe tranzystory tunelowe składają się z małej metalicznej wyspy połączonej złączami tunelowymi z dwiema oddzielnymi elektrodami, przez które dostają się i wydostają elektrony. Sterowanie energią potrzebną do zgromadzenia ładunku elektronowego na wyspie odbywa się przez przyłożenie napięcia do elektrody bramki sprzężonej pojemnościowo z wyspą. Wrażliwość tranzystorów SET na ładunek czyni z nich doskonałe, bardzo precyzyjne elektrometry będące w stanie mierzyć subtelne superpozycje stanów naładowania w nadprzewodzących wyspach. Z drugiej strony nadprzewodzące wyspy mogą posłużyć do implementacji bitów kwantowych potrzebnych do zbudowania komputerów kwantowych. Dlatego prace badawcze podjęte przez uczestników projektu SQUBIT-2 koncentrowały się wokół eliminacji niepożądanego szumu pomiarowego. Mówiąc ściślej, w laboratoriach Uniwersytetu Jyväskylä w Finlandii sprawdzono radykalne podejście do eliminacji szumu, którego źródłem jest podłoże. Wykonano aluminiowe tranzystory jednoelektronowe z wyspą odizolowaną od podłoża z azotku krzemu (SiN2). Dokładne badania wykazały, że szum powodowany przez uwięzione w podłożu fluktuatory ładunku został ograniczony do minimum. W ten sposób pojawiły się możliwości stosowania tych przyrządów w układach realizowanych w technologii ciała stałego na potrzeby kwantowej techniki obliczeniowej.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania