Нормальные компьютеры обрабатывают биты, фундаментальные и ноли, по одному. Но в квантовом вычислении, «кубит» может быть тем или нолем в то же время.
Это двуличное государство может позволить многозадачность по поразительному уровню, который мог по экспоненте увеличить вычислительную мощность крошечной, крошечной машины.Центр «NV-» может быть создан в подобной лесам структуре алмаза, заменив недостающий атом углерода с атомом азота (N), который заманил в ловушку электрон, делающий центр, отрицательно обвиненный. Ученые могут контролировать поведение центра и таким образом обеспечить окно для понимания, как электроны отвечают на различные условия. У центра есть потенциал, чтобы служить кубитом в будущих квантовых компьютерах.
Электроны занимают различные орбиты вокруг своего атома и, по аналогии, вращению как Земля. Впервые, Стружкин и его команда, во главе с Маркусом Доэрти из Австралийского национального университета, наблюдаемого, что происходит с электронами в этих центрах NV-под и нормальными температурами с высоким давлением. Соавтор исследования, Виктор Стружкин в Институте Карнеги для Науки, объяснил: «Наша техника предлагает мощный новый инструмент для анализа и управления электронами, чтобы продвинуть наше понимание сверхпроводимости с высоким давлением, а также магнитные и электрические свойства».Стружкин и команда подвергли одно-кристаллические алмазы давлениям атмосферное давление до 600 000 раз на уровне моря (60 gigapascals, с.б.б.) в алмазной клетке наковальни и наблюдали, как электронное вращение и движение были затронуты.
Они оптически взволновали центры NV-со светом и просмотрели микроволновые частоты в процессе, названном оптически обнаруженным магнитным резонансом, чтобы определить любые изменения. Центр NV-очень чувствителен к магнитным полям, электрическим областям и напряжению.
До сих пор исследователи думали, что орбиты электронов, которые способствуют электронной структуре дефекта и динамике вращения, были локализованы в область, немедленно окружающую вакансию. Доэрти объяснил: «Наша команда нашла вместо этого, что электроны также вращаются вокруг более отдаленных атомов и что промежуток их орбит сокращается с увеличивающимся давлением».В дополнение к опрокидыванию предыдущих верований об электронных орбитах исследователи нашли чувствительное средство измерить давление. Этот метод может обнаружить изменения в давлении приблизительно 10 атмосфер через одну секунду, сгладить к давлениям 500 000 атмосфер (50 Гпа).
«Эта работа демонстрирует, что у дефектов в алмазе есть большой потенциал как квантовые датчики явлений высокого давления и, с другой стороны, что высокое давление может использоваться, чтобы изучить квантовые явления дефектов», заметил Доэрти.