6月17日|波林阿尔瓦雷斯

将钻石使可伸缩性和可靠性,有必要建立一个量子电脑吗?

现在1美元的问题。或者我应该说18美元b随着市场有望达到到2024年,据ResearchAndMarket吗?

世界各地的研究人员投入大量的时间,精力和金钱来找到这个棘手的问题的答案。有些给超导量子比特下注,其他人会捕获离子的路线,还有不少人研究量子点,拓扑量子位与光子量子比特(看看我们以前的文章利用量子每个平台的快速回顾一下)…,让我们不要忘记钻石!

钻石是吸引其公平的关注和发现一些强大的支持者在研究小组以及大公司。这是为什么,有什么“硬”钻石量子位元吗?这些是我们今天将经历的问题。

首先,是什么使一个量子位量子位好吗?

社区面临的挑战,建立一个量子计算机是多方面的。上的基本性质,量子记忆必须展览只是值得的名字量子比特,即叠加,纠缠和干扰(查看量子位元属性的一个简短的解释),他们应该有一个足够长的时间相干时间能够运行任何大量计算和很容易制造,和可再生的方式,这样我们可以建立系统运行多个量子比特,从而释放潜在的复杂的模拟和建模,现在是不可能的,即使最强大的超级计算机。如果这要求不过分,理想情况下,我们希望他们也要求低功耗运行。

有什么有趣的钻石?

你可以想象,这是一个有点头痛发现蜱虫技术,所有的盒子。到目前为止,没有一个真的。所以,我们真的不希望钻石比目前现有的所有平台,但它确实有很多提供,特别是由于其独特的晶体结构。

事实上,钻石量子位本质上是在一个几乎完美的晶体结构缺陷。首先有氮空缺,通常被称为NV中心,和人工创造的“敲门”两个邻居碳原子,只有用其中一个氮,从而留下一个未配对电子(碳氮是三价和四价)和一个空缺。这不成对电子转移到附近的空缺,然后可以操纵,即投入激发态对应级别| 1 >,或下降到一个较低的能量状态对应级别| 0 >,或两者的叠加,因此形成一个量子位来存储信息和执行逻辑操作。然后,还有其他类型的缺陷,如天然同位素¹³C,也可以作为量子比特。

研讨会:重要的改进工程钻石NV中心。

共同所有人之间,特别有趣的是,几乎完美的钻石晶格周围这些量子位实际上为他们提供伟大的隔绝外部交互,否则会造成他们散屑和失去量子态,因为他们有一个恼人的倾向。的隔离级别,特别是与钻石的特殊刚度债券导致晶格振动水平很低,是这样,它使操作在室温下钻石量子位,从而大大降低功耗与超导量子比特或量子点相比也显示良好的稳定性,但需要冷却低温下。

新记录的相干时间最近通过的一个研究小组代尔夫特大学,纠缠量子比特保留10年代的量子态,从而将NV中心作为第二个最佳量子位稳定,仅次于困离子。但困离子需要很多操作激光,钻石量子位的相对简单和固态集成到设备自然代表一个很大的优势。

最后,NV中心能够夫妇的非常有吸引力的财产与光:他们可以吸收和发射波长非常明确的原则,我们解决这些量子位的依赖。随着量子信息编码到光子,它打开了激动人心的机会使用现有的数据通信基础设施的长距离传输数据。

似乎有前途的…但你如何得到光的钻石?

公平点。全内反射使钻石闪亮的外观使它特别困难提取光。然而,我们需要从这些NV中心检索光子携带的量子信息。这就是为什么NV中心需要非常接近表面的晶体。一种形式的NV中心由掺杂金刚石氮,通过植入。但事实证明很难直接植入氮在表面。

所以,在牛津仪bob平台下载手机版器,我们开发了一个过程变细钻石拉近这些NV中心和新成立的表面,同时保持完好无损。RIE过程进行100年牛津仪器PlasmaPro眼镜蛇,允许通过散装材bob平台下载手机版料同时确保快速腐蚀控制和残渣/自由表面污染,非常低的粗糙度(通常低于3)限制噪音和光学损失,和氧气终止提供额外保护浅量子位。

进一步促进光从NV中心提取,我们也提出解决方案直接纳米金刚石表面模式进入光子晶体,或等离子体蚀刻III-V材料金刚石衬底(保税)光子晶体。

最后,我们做钻石量子技术的理解,他们可能是有前途的,是不完美的。,长期有用的设备可能是混合结构,整合各种量子位的类型,每个执行一个特定活动定制的应用程序。

在牛津bob平台下载手机版仪器,我们也提供解决方案为超导量子比特和光子量子比特。这些包括PEALD NbN公司禁止和锡薄膜与各自的临界温度高达12.9 k和3 k,互联和谐振器PECVD低损耗的SiNx波导和博世或低温腐蚀的光学组件,与胎侧非常平滑,低腐蚀率、高选择性和切口控制。

找到更多关于我们的投资组合量子的解决方案。