Эра квантовых компьютеров стала на один шаг ближе с важным достижением команды физиков из высшей школы Парижа (L'École Normale Supérieure). Они построили устройство, способное выдавать по требованию один электрон.

Исследователи продемонстрировали крошечное устройство, которое может испускать одиночные электроны через проводящую среду — двухмерный электронный газ (2DEG). Для построения прибора физики использовали квантовую точку, которая пропускала электроны через 2DEG по одиночке всякий раз, когда получала немного электричества.

В зависимости от параметров туннельного барьера, создававшегося между квантовой точкой и 2DEG, период повторения эмиссии колебался от 0,1 до 10 наносекунд. Подробнее — в статье авторов изобретения в Science.

Поскольку 2DEG позволяет электронам проходить без помех, они могут выступать как квантовые биты, или кубиты. Правда, прежде, чем данное устройство сможет стать частью квантового компьютера, физикам предстоит решить много других проблем, вроде построения детектора одиночных электронов с необходимым быстродействием и разработки технологии надёжного контроля за изменением кубитов, представленных отдельными электронами.

Зато, в отличие от квантовых устройств на основе фотонов, такой прибор может быть легче интегрирован в традиционную электронику.

Читайте также о первой демонстрации спинтронного устройства на базе кремния, об установке, излучающей при нажатии кнопки один фотон и выпрямителе тепла