Диоксид меди из древнего месторождения в Намибии может стать ключом к созданию квантовых компьютеров

Ученые из Университета Сент-Эндрюс в Великобритании создали самый крупный на сегодня поляритон Ридберга, который в сотню раз больше предыдущих разработок. Эта уникальная квазичастица считается наиболее вероятной физической основой для реализации квантового компьютера. Но что еще удивительнее, так это то, что материал для его создания был открыт еще тысячи лет назад – это драгоценные камни из диоксида меди из древнего месторождения в Намибии.

Поляритон Ридберга является устройством, которое способно объединить свет и материю в динамической управляемой системе. Свет с его большой скоростью перемещения служит для передачи сигналов, а материя — для обработки и хранения данных. Вся система постоянно переключается между светом и материей, что в теории и позволит реализовать сложную форму квантовых вычислений.

Конструктивно поляритон состоит из двух зеркал – микрорезонатор Фабри-Перо – между которыми помещена пластинка диоксида меди толщиной 30 мкм. Данная пластинка именуется экситоном, сверхпроводником, в котором движение электронов происходит без сопротивления. Это позволяет экситону оставаться нейтральным, но при соответствующих условиях формировать связи с фотонами. То есть создать ту самую связь материи и света.

Достоинство драгоценных камней из Намибии в том, что при их обработке можно получить экситоны гигантских по современным меркам размеров. К тому же они относительно недорогие, в сравнении с другими материалами. Теперь ученые работают над совершенствованием конструкции поляритона и способами управления им – до создания квантового компьютера еще далеко, но большой первый шаг уже сделан.