Вчені з Массачусетського інституту технологій розробили спосіб виготовлення так званих "штучних атомів" для виробництва найбільших у світі квантових чіпів. Ці атоми були створені в мікроскопічних шматочках алмаза.Професор кафедри електричної інженерії й комп'ютерних наук Массачусетського інституту технологій Дірк Енгланд переконаний, що досягнення його команди стало "переломним моментом" в сфері розробки квантових процесорів. Як пише
The Independent, звичайні комп'ютери й процесори використовують "біти" у своїх чіпах. Їхній стан бінарний: вони або увімкнені, або ні. Додатки, інтернет-сайти й комп'ютерні програми складаються з інформації, закодованій таким чином. 1 означає увімкнений стан, а 0 - вимкнений. Таким чином за допомогою одиниць і нулів записується бінарний код.
Однак, впродовж останніх років інженери досягли прогресу в розробці квантових комп'ютерів, які представляють абсолютно новий погляд на такі системи. Фізики помітили, що деякі елементарні частинки здатні існувати в спектрі станів між умовною 1 і 0. Квантові комп'ютери використовують так звані "кубіти", а не біти. Ці одиниці інформації можуть бути не лише "увімкненими" й "вимкненими", а й в певному проміжному стані.
Для прикладу видання наводить завдання з пошуку виходу з лабіринту. Звичайний комп'юетр буде шукати рішення, випробовуючи кожен потенційний маршрут один за одним. Квантовий комп'ютер здатен перевірити всі маршрути одночасно.
"Впродовж останніх 20 років квантової інженерії ключовою метою було збудувати системи штучних кубітів у масштабах, які б могли зрівнятися з масштабами мікроелектроніки", - сказав Енгланд.
Однак, попри весь прогрес, виготовлення таких квантових матеріалів виявилося надзвичайно складним. Щойно атом, який проявляє квантову поведінку, контактує з іншим атомом, його квантовий стан миттю зникає. Тому створити квантові прототипи легко, але не цілий комп'ютер.
Штучні атоми, які Енгланд називає "квантовими мікрочіпсетами", складається з кольорових центрів у алмазах. Це дефекти вуглецевої решітки алмазів, в яких бракує атомів. Ці прогалини заповнені іншими атомами, таких елементів як германій і кремній. Штучні атоми випромінюють кольорові частинки світла, які здатні неси квантову інформацію, представлену кубітом. Виклик такої моделі, однак, полягає в побудові платформи, яку можна було б збільшити в масштабах й перетворити на чіпи з тисячами й мільйонами кубітів.
