Российская разработка приближает создание квантового интернета и новых лекарств

Российские учёные научились выращивать квантовые точки в заданной геометрии — это шаг к квантовому компьютеру.

Исследователи Южного федерального университета впервые показали, что можно формировать комплексы из трёх квантовых точек в строго заданной треугольной геометрии прямо в процессе выращивания кристалла. Это открытие может стать основой для квантовых процессоров, симуляторов и источников запутанных фотонов, сообщили в пресс-службе ЮФУ.

Квантовые точки — это крошечные полупроводниковые структуры размером в несколько нанометров, в которых электроны заперты в очень малом объёме. Из-за этого они ведут себя как искусственные атомы — излучают свет строго определённой длины волны, которую можно настраивать, меняя размер точки. Для будущих квантовых устройств важны не хаотичные скопления таких точек, а аккуратно собранные группы с заранее заданным расположением.

Особый интерес — тройки точек в вершинах равностороннего треугольника. В такой геометрии могут возникать особые квантовые эффекты, полезные для логических операций и обработки информации. Раньше такие структуры делали с помощью литографии, но это сложно, дорого и даёт слабые оптические свойства. Учёные ЮФУ пошли другим путём: они выращивают кристалл так, что квантовые точки сами собираются в нужных местах, а геометрия поверхности направляет их расположение. Точность метода впечатляет — до 93% точек оказываются в целевых позициях. Это значит, что технологию можно масштабировать для создания реальных устройств. Разработка пригодится для создания квантовых процессоров, моделирования сложных молекул (что важно для лекарств и новых материалов), а также для квантовой криптографии и будущего квантового интернета, сообщает ТАСС.