Các nhà khoa học Mỹ xác định qubit lượng tử silicon mới mạnh mẽ, sẵn sàng cho viễn thông

Các nhà khoa học Mỹ tại Đại học California Santa Barbara, hợp tác với Trung tâm Thiết kế Đồng thời vì Lợi thế Lượng tử của Phòng thí nghiệm Quốc gia Brookhaven, đã phát hiện ra một qubit mới dựa trên silicon gọi là trung tâm CN, bao gồm một khuyết tật cacbon-nitơ được nhúng trực tiếp vào silicon. Qubit này nổi bật với tính bền vững và sẵn sàng cho viễn thông, phát ra ánh sáng ở bước sóng viễn thông và thể hiện các trạng thái lượng tử tồn tại lâu dài. Khác với trung tâm T đã được nghiên cứu trước đây — chứa hydro và gặp khó khăn trong quá trình chế tạo do tính di động của hydro — trung tâm CN thay thế hydro bằng nitơ, dẫn đến sự ổn định cấu trúc được cải thiện và khả năng sản xuất bằng các nền tảng quang điện tử silicon hiện có. Trung tâm CN giữ lại các đặc tính điện tử và quang học ưu việt của trung tâm T nhưng tránh được những nhược điểm liên quan đến sự khuếch tán hydro trong quá trình xử lý chip, khiến nó trở thành ứng viên triển vọng cho các thiết bị lượng tử có khả năng mở rộng và sản xuất hàng loạt. Phát hiện này đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới việc tích hợp các nguồn sáng lượng tử vào công nghệ dựa trên silicon, có thể thúc đẩy nhanh sự phát triển của các bộ xử lý lượng tử tiên tiến và chip quang tử sử dụng cùng vật liệu và công cụ chế tạo như điện tử bán dẫn hiện nay. Các kết quả này được hỗ trợ bởi...