News image News image News image News image News image News image News image News image


О спиновых кубитах (новости нанотехнологий)
Нанотехнологии как наука - Нанотехнологии как наука

о спиновых кубитах (новости нанотехнологий)

Электронные спины рассматриваются как вероятные кандидаты в носители квантовой информации. Логические состояния спинового кубита «0» и «1» соответствуют двум противоположным ориентациям спина электрона. В последние годы теоретически и экспериментально изучается возможность организации квантовых вычислений со спиновыми кубитами в полупроводниковых квантовых точках на основе GaAs.

При этом основными источниками декогеренции являются спин-орбитальное взаимодействие и сверхтонкое взаимодействие спина электрона с ядерными спинами. Чтобы увеличить время сохранения когерентности спиновых состояний, нужно изготавливать квантовые точки из других материалов, в которых эти взаимодействия значительно слабее, чем в GaAs. Например, в углеродных нанотрубках и графене спин-орбитальное взаимодействие сравнительно невелико, а сверхтонкое взаимодействие в изотопе 12C с нулевым ядерным спином вообще отсутствует (концентрация примеси 13C, как правило, очень мала).

В теоретической работе физиков из Университета Базеля предложен способ формирования спиновых кубитов в квантовых точках на основе графена. Для этого из графенового слоя нужно вырезать узкую полоску со слегка изогнутыми краями (в результате чего снимается присущее графену двукратное вырождение зоны проводимости и валентной зоны) и приложить соответствующие напряжения на электроды, расположенные вдоль полоски, см. рисунок.

Такие квантовые точки имеют прямоугольную форму. В них имеются дискретные уровни энергии, которым отвечают локализованные волновые функции. Расчеты показали, что если поперечные размеры квантовых точек составляют около 30 нм, и в каждой из них находится по одному электрону (поверх заполненной валентной зоны), то энергия обменного взаимодействия между спинами электронов в двух соседних квантовых точках составляет J ~ (0.1 ? 1.5) мэВ. При этом возникает возможность организовать (с помощью управляющих кубитов) даже взаимодействие между спинами достаточно удаленных друг от друга точек, не затрагивая промежуточные спины. Это является следствием «квазирелятив­истского» конусообразного закона дисперсии, в результате которого в графене имеет место аналог эффекта Клейна

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Спинтроника

News image

Тепло, еще теплее… Спинтроника рождалась постепенно, и, хотя это произошло недавно, проследить ее истоки достаточно сложно. Во...

Молекулярные линии на кремнии

News image

СТМ-изображение линий ацетофенона на поверхности кремния. Права на изображение принадлежат ACS. Миниатюризация компонентов микропроцессоров достигается двумя различными ме...

IT-байки: термоэлектрические нанотехноло

News image

Очередной воскресный выпуск IT-баек мне вновь хотелось бы посвятить теме несовершенства современного мира. Ес...

Наноплазмоника

News image

Благодаря успехам в производстве и визуализации металлических и полупроводниковых наночастиц быстро развивается новая область нанотехнологий — ...

Автомобили будущего могут быть сделаны и

News image

Что прочнее стали и может в корне изменить преобразованную человеком среду? Бумага! А если точнее, ма...

Фотонные нанокристаллы – лучший теплоизо

News image

Вакуум не только является проблемой космических путешественников, но и является одним из лучших теплоизоляторов в пр...

Защита от биологического и химического о

News image

Нанокомпании уже несколько лет подряд совершенствуют системы защиты от химического и биологического оружия.Только 2002 году пр...

Протеин поможет выращивать поликристалли

News image

Японский институт NAIST (Nara Institute of Science and Technology) представил технологию выращивания поликристаллического кремния с и...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Ученые слепили самого маленького в мире снеговика

Фигурка получилась высотой всего в одну сотую миллиметра – впятеро меньше толщины человеческого волоса. Как правило, дети состязаются друг с другом в ...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

Британцы защитят церкви с помощью нанотехнологий

Английская церковь начала активно использовать нанотехнологии для борьбы с преступниками, ворующими металлическое покрытие с крыш храмов. Как пишет Times, кровли древних ан...

Нанотрубки научились получать в промышленных масштабах

Углеродные нанотрубки, основу для сверхпрочных материалов, можно будет получать в промышленных масштабах: благодаря изобретению американских химиков их стоимость заметно снизится. Нанотрубка – ...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.