Šotimaa St. Andrewsi ülikooli teadlased on loonud seni suurima Rydbergi polaroni, mis on varasematest sada korda suurem. Seda kvaasiosakest peetakse kvantarvuti loomise kõige tõenäolisemaks füüsiliseks aluseks. Ja selgus, et materjal selle loomiseks avastati tuhandeid aastaid tagasi – need on vaskdioksiidi vääriskivid, mis on pärit vanast Namiibia maardlast.

Rydbergi polaron on kvaosake, mis suudab ühendada valguse ja aine dünaamiliselt juhitavas süsteemis. Suure liikumiskiirusega valgust kasutatakse signaalide edastamiseks, ainet ennast andmete töötlemiseks ja salvestamiseks. Kogu süsteem lülitub pidevalt valguse ja mateeria vahel, mis teoreetiliselt võimaldaks tulevikus inimkonnal rakendada keerukat kvantarvutuse vormi.

Struktuuriliselt koosneb polaron kahest peeglist – Fabry-Perot mikroresonaatorist –, mille vahele pannakse 30 μm paksune vaskdioksiidi plaat. Seda plaati nimetatakse eksitoniks, ülijuhiks, milles elektronide liikumine toimub ilma takistuseta. See võimaldab eksitonil jääda neutraalseks, kuid sobivatel tingimustel luua sidemeid footonitega, et luua seos aine ja valguse vahel.

Namiibiast pärit „kivikeste” eeliseks on see, et nende töötlemise käigus on võimalik saada tänapäevaste standardite järgi hiiglaslike suurustega eksitoneid. Lisaks on need teiste materjalidega võrreldes suhteliselt odavad. Nüüd tegelevad teadlased polaroni disaini ja selle juhtimise viiside täiustamisega – see tähendab, et kvantarvuti loomine on veel kaugel, kuid samm on selles suunas tehtud.

Loe hiljem
Jaga
Kommentaarid