Квантовые вычисления: на шаг ближе с бездефектным логическим вентилем

Эти косы затем можно использовать в качестве логического элемента, который обеспечивает логическую функцию, необходимую для вычислений в компьютерах. Такие плетеные оплетки из-за их плотной сборки намного труднее дестабилизировать и менее подвержены ошибкам. Тем не менее, локальные дефекты могут возникать вдоль нанопроволок.

В исследовании, опубликованном в The European Physical Journal B, Елена Клиновая из Базельского университета и Дэниел Лосс из Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, США, определяют потенциальные источники компьютерных ошибок, возникающих из-за этих дефектов.Ученые создали двумерную сеть пересекающихся нанопроволок, внутри которых квазичастицы создают плетеные узоры в пространстве-времени; они называются связанными состояниями Майораны или MBS. В этом контексте внутренняя степень свободы электронов, называемая спином, взаимодействует с их собственным движением, что приводит к спин-орбитальному взаимодействию (SOI). Проблема в том, что направление КНИ неоднородно в таких плетеных сетях, что приводит к локальным дефектам вдоль нанопроволоки и на стыках нанопроволоки.

Поэтому авторы сосредотачиваются на том, как возникают такие дефекты по отношению к направлению SOI. Они показывают, что нанопроволоки, в которых КНИ меняет направление, содержат новые состояния, называемые фермионными связанными состояниями (FBS). Эти FBS, как показывает исследование, возникают одновременно с майорановскими фермионами, хотя и в разных местах в сети. Таким образом, FBS могут дестабилизировать единицы квантовой информации или кубиты и ускорить их потерю когерентности, тем самым становясь источником ошибок в квантовых вычислениях.

Авторы считают, что такое новое знание характеристик FBS может помочь выбрать лучшее средство, чтобы избежать их негативного воздействия на MBS.


Портал обо всем