Les scientifiques d'IBM ont franchi une étape importante vers la création de dispositifs quantiques sophistiqués qui pourraient devenir un élément clé des ordinateurs quantiques. Comme détaillé dans la revue à comité de lecture Lettres nano , les scientifiques ont projeté un électron à travers un nanofil semi-conducteur III-V intégré sur silicium pour la première fois.

Les scientifiques d'IBM explorent de multiples horizons dans l'informatique quantique, de la technologie pour la prochaine décennie basée sur les qubits supraconducteurs, vers de nouveaux dispositifs quantiques qui pourraient repousser la limite d'échelle de la technologie micro-ondes actuelle à l'échelle nanométrique et qui ne reposent pas sur des composants supraconducteurs, ouvrant la voie vers un fonctionnement à température ambiante.

Maintenant, Des scientifiques d'IBM à Zurich ont réalisé une percée fondamentale cruciale dans leur article sur les interconnexions à jonction croisée de nanofils InAs unidimensionnels balistiques. En utilisant leur technique d'épitaxie sélective assistée par modèle (TASE) récemment développée pour créer des liens de communication quantique balistiques interdirectionnels, ils ont mis au point des dispositifs capables de relier de manière cohérente plusieurs nanofils fonctionnels pour le transfert fiable d'informations quantiques à travers des réseaux de nanofils. Le nanofil agit comme un guide parfait pour les électrons, telle que l'information quantique complète de l'électron (énergie, élan, spin) peuvent être transférés sans pertes.

En résolvant certains obstacles techniques majeurs du contrôle de la taille, forme, position et qualité des semi-conducteurs III-V intégrés sur Si, le transport quantique balistique unidimensionnel a été démontré. Alors que les expériences sont encore à un niveau très fondamental, de tels dispositifs à nanofils peuvent ouvrir la voie à une tolérance aux pannes, informatique quantique électronique évolutive à l'avenir.

L'auteur principal du journal, Le scientifique d'IBM, le Dr Johannes Gooth, a noté que l'étape a des implications pour le développement de l'informatique quantique. En permettant des connexions entièrement balistiques où les particules sont en vol à l'échelle nanométrique, le système quantique offre un espace de calcul exponentiellement plus grand.

Plus tôt cette année, IBM a lancé une première initiative de l'industrie pour construire des systèmes informatiques quantiques universels disponibles dans le commerce. Les systèmes et services quantiques "IBM Q" prévus seront fournis via la plate-forme IBM Cloud et fourniront des solutions à des problèmes importants où les modèles ne peuvent pas être vus par les ordinateurs classiques car les données n'existent pas et les possibilités nécessaires à explorer pour atteindre le réponse sont trop énormes pour être traitées par les systèmes classiques.