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

Германия: нанотехнологии улучшают автомо

News image

Германское Министерство, курирующее исследовательские работы, объявило о намерении инвестировать 38 миллионов евро в программу NanoMobil. Це...

Боевые роботы в полете

News image

Беспилотные летательные аппараты нередко называют «летающими роботами», но роботами они стали не сразу. Поначалу эти ап...

Прародитель нанотраков

News image

Наш сайт уже сообщая о проекте о передвижном образовательном комплексе Nano-Truck, а также об аналогичном (н...

В НАСА выбирают цель следующей миссии

News image

В настоящее время у НАСА имеется три предложения касательно целей будущей миссии, космический аппарат которой со...

Еще раз про кремниевую спинтронику

News image

Демонстрация инжекции спин-поляризованного тока в кремний и – далее – в светодиод из GaAs. На протяжении не...

10 фактов об устрашающем адронном коллай

News image

Новость о проводимом в Европе эксперименте сколыхнула общественное спокойствие, поднявшись на первые позиции списка обсуждаемых те...

Волокнисто игольчатый композит

News image

Текстильный материал черного цвета состоящий из случайно орентированых углеродних волокон и нитевидных кристалов. Электропроводен, стойкий к ...

Очистка воды через нанотрубки

News image

Нанотехнологии помогут обеспечить питьевой водой регионы мира, страдающие от засухи, а так же области с за...

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...

Социальные розетки для доступа в интернет и вызова мили

Способ обеспечить всех желающих москвичей Интернетом и проводным телевидением нашли столичные связисты. Сделать это планируется с помощью существующей городской радиосети. До...

Инновационный термометр поможет физикам, работающим со

Когда физики стремятся охладить атомы до еще более низких температуры, они сталкиваются с непростой задачей по разработке новых, более надежных сп...

Ветряные двигатели для домашнего использования работают

Леверкузен (Германия). Небольшие, очень прочные и ультралегкие Baytubes - углеродные нанотрубки производства компании Байер - дают отличные возможности для ветроэнергетики. Он...

Рисуйте атомами!

Прошло немало времени с тех пор, как с помощью туннельного микроскопа была выложена надпись IBM из отдельных атомов, но умы уч...

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.