Félvezető-alapú egyelektron-kvantumbitek vezérlését helyezheti új alapokra a TU Delft (Hollandia), az ELTE és a BME kísérleti-elméleti együttműködése. Publikáció a Physical Review Lettersben. 
 
A hagyományos számítástechnika félvezetőkön alapul. Napjaink legjobb kvantumszámítási platformjai viszont szupravezetőkből vagy vákuumban lebegtetett atomokból állnak. Léteznek félvezető alapú kvantumszámítógép-prototípusok, de ezek egyelőre lemaradnak fejlettebb versenytársaik mögött.
 
Ezekben a kvantumszámítógépekben a logikai kapukat úgy hajtják végre, hogy rövid elektromágneses impulzusokat küldenek a qubitekre. A semleges atomos kvantumszámítógépekben bizonyos kapuk „bikromatikus átmenetek” (más néven „kétfotonos átmenetek”) révén valósulnak meg, azaz két különböző frekvenciájú impulzus összjátéka szükséges a kapu végrehajtásához. Az új cikkben a kutatók a félvezető-alapú egyelektron- kvantumbitek bikromatikus koherens vezérlésének felfedezéséről számolnak be. Az eredményekhez magyar kutatók (György Zoltán, Pályi András, Széchenyi Gábor) is hozzájárultak, mégpedig a Menno Veldhorst (TU Delft) csoportjában elvégzett kísérletek részletes elméleti értelmezésével és elemzésével. A szerzők arra számítanak, hogy az új vezérlési mechanizmus hasznosítható lesz egyrészt a qubitek szelektív megcímzésére, másrészt a logikai műveletek hatékony párhuzamosítására, nagyskálás, kétdimenziós kvantumbit-regiszterekben. 
 
A kutatás az NKFIH a Kvantuminformatika Nemzeti Laboratóriumon keresztül támogatta. 

 

Valentin John, Francesco Borsoi, Zoltán György, Chien-An Wang, Gábor Széchenyi, Floor van Riggelen-Doelman, William I. L. Lawrie, Nico W. Hendrickx, Amir Sammak, Giordano Scappucci, András Pályi, and Menno Veldhorst
Bichromatic Rabi Control of Semiconductor Qubits
Phys. Rev. Lett. 132, 067001 – Published 8 February 2024
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.067001