Квантовый компьютер Кейна
-
Основы квантового компьютера Кейна
- Квантовый компьютер Кейна, предложенный в 1998 году, представляет собой масштабируемый квантовый компьютер.
- Компьютер основан на массиве атомов фосфора в кремниевой решетке, взаимодействующих с ядерными и электронными спинами.
-
Конструкция и принцип работы
- Атомы фосфора расположены в матрице с шагом 20 нм под кремниевой подложкой.
- Ядерный спин используется для кодирования кубитов, обеспечивая длительное время декогеренции и возможность управления магнитным полем.
- Спин электрона играет роль в операциях с двумя кубитами, передавая информацию от ядра к электрону.
-
Проблемы и развитие
- Считывание данных затруднено из-за короткого времени декогеренции D-состояния и возможного быстрого туннелирования электрона.
- Разработка квантового компьютера Кейна активно ведется в Австралии, с предложениями по улучшению считывания данных.
- Эксперименты с использованием сканирующего туннельного микроскопа показали возможность точного осаждения атомов фосфора.
-
Перспективы и альтернативные подходы
- Существуют разногласия относительно практической реализации крупномасштабного квантового компьютера Кейна.
- Другие группы предлагают изменить подход к квантовым вычислениям, используя ядра сурьмы вместо фосфора.