Физики создали кремниевое квантовое устройство с электрическим управлением
Интегрированные оптоэлектронные устройства для управления кремниевыми T-центрами. Автор: Nature Photonics (2025). DOI: 10.1038/s41566-025-01752-8
Учёные из Лаборатории квантовых технологий Университета Саймона Фрейзера и канадской квантовой компании Photonic Inc. разработали новый тип кремниевого квантового устройства, управляемого как оптически, так и электрически. Это достижение представляет собой важный шаг в гонке квантовых вычислений.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Photonics, описывает новые диодные нанорезонаторные устройства для электрического управления кубитами на основе кремниевых цветовых центров. Устройства впервые продемонстрировали электрически инжектированный источник одиночных фотонов в кремнии.
Дэниел Хиггинботтом, доцент физики, объясняет:
«Ранее мы управляли этими кубитами, называемыми T-центрами, оптически (с помощью лазеров). Теперь мы добавили электрическое управление, что расширяет возможности устройства и является шагом к созданию масштабируемого квантового компьютера».
Магистрант Майкл Добинсон, ведущий автор исследования, отмечает, что прорыв открывает возможности для изучения различных применений устройств и оценки их масштабируемости в крупных квантовых процессорах.
«Это первая демонстрация устройств, позволяющих одновременно управлять T-центрами оптически и электрически. Это открывает двери для многих приложений в квантовых вычислениях и сетях».
Использование кремния для квантовых технологий позволяет быстро масштабировать квантовые вычисления, поскольку полупроводниковая промышленность уже обладает возможностями для недорогого массового производства кремниевых чипов с высочайшей точностью.
Национальные правительства, включая Канаду через Национальную квантовую стратегию, ведущие университеты и корпорации вроде IBM, Google и Microsoft инвестируют миллиарды долларов в разработку масштабируемого квантового компьютера.
Дополнительная информация: Michael Dobinson et al, Electrically triggered spin–photon devices in silicon, Nature Photonics (2025). DOI: 10.1038/s41566-025-01752-8
0 комментариев