مقدمة

ويستهدف الحساب الكمي استغلال الظواهر الميكانيكية الكميّة لإجراء حسابات تتجاوز نطاق الآلات الكلاسيكية، ويُطرح تحد رئيسي في بناء حاسوب كمي عملي يُنشئ في شكل أحواض ثابتة وقابلة للقياس يمكن اختلاقها بتقنيات تصنيع الصبغة النانوية، ويُناقش في إطارها أحدث أشكال التجانس بين الظواهر الحرارية والقابلة للاختلالات، حيث تُظهر هذه الوصلات المتجانسية التي تقل عادة عن 100 ميل.

دور موصلات المواد السامة في عملية تحديد النوافذ

وتوفر النانوورات الناموسيات المنوية المنوية المنوية منصة متنوعة لعدة هياكل من القمح، كما أن تقاطعها الضيق ونسبة سطحية عالية تسمح بتمييز الكهروستاتية دقيقة، وهو أمر أساسي لتحديد النقط الكمي ومكافحة الانفاق، فضلا عن أن التركيبة المادية للنانويات يمكن أن تتفاوت على طول طولها، مما يخلق هياكل أساسية للدبابات التي تحصر في كل من البعدين.

الهيكل المضيف

  • Spin qubits in quantum dots:] Nanowire quantum dots formed by applying voltages to gate electrodes comp individual electrons or holes. The cycle of freedom of a single carrier serves as the qubit. Recent work using InAs nanowires has achieved se coherence% above tenities of microsecond
  • Topological qubits (Majorana zero modes):] When a nanowire with strong circular-orbit coupling is placed in near to a superconductor and subjected to a magnetic field, Majorana bound states can appear at the wire ends. These non-Abelian anyons are protected against local decoherence, to make them promising for naut
  • Charge qubits and Gatemon qubits:] Nanowires can also form superconducting qubit variants such as the gatemon, where a semiconducting nanowire Josephson junction provides tunability via a gate voltage.

المزايا على المنهاجات الأخرى

وبالمقارنة مع عمليات الإغناء عن المقادير أو الآيون المحصورة، فإن أحواض النانووي شبه الموصلات توفر عدة فوائد فريدة، ويتيح حجمها إمكانية تكامل الكثيف - بملايين من الأركتين على رقاقة واحدة، ولأنها مصنوعة باستخدام عمليات مصممة على أساس مخططات، فإنها يمكن أن تستغل البنية التحتية القابلة للتكدس في صناعة الاسطوانات شبه المسببة للعضلات.

السلف في تقنيات التكاثر

وقد شهدت السنوات الخمس الماضية تقدما سريعا في النمو وتجهيز النانووير، وقد دفعت عدة تقنيات رئيسية إلى رفع حدود الجودة والقابلية للتكرار.

مركبة السام المتحركة

Inbandal atoms (e.g. indium, arsenic, antimony) are directed at a heated substrate under ul---ulhigh vacuum. In control the flux ratios and substrate temperature, researchers can grow defectfree nanoshere

Vapor —Liquid —Solid (VLS) Growth

Innotes VLS process, a metal incentive droplet (often gold) is deposited on a substrate and heated in a reactor with author gases. Theulfs dissolve into the liquid droplet, and upon supersaturation, a solid nanowire precipitates beneath the droplet. VLS precise control over nanowire diameter (set by the incentive size) and length (via alternative growth time).

نمو المناطق الانتقائية

SAG is an alternative approach that does not require a incentive. A mask (typically SiO2 or SiN) is patterned on the substrate, and nanowires grow only in the exposed openings via metal —organic vapor phase epitaxy (MO —MO). SAG poly enables precise placement of nanowitters at predetermined positions, a requirement for scaledup integration.

جمعية العوالق و التركيب الكيميائي

وتستعمل تقنيات السحب الكيميائي في حل ينمو في النانويات دون حفاز، بينما يمكن إنتاج النانواريات الكولويدية بكميات كبيرة ثم تجميعها في مواضع فرعية عن طريق الديكلتروفوري أو أساليب النسيج الفوقية الواعدة، وعلى الرغم من أن مستوى البلورة غالبا ما يكون أقل من أسلاك النمو الوبائية، فإن التقدم المحرز مؤخرا في تركيب النسيج الرئوي

الاعتبارات المادية المتعلقة بالاتساق الكمي

ويؤثر اختيار المواد شبه الموصلية تأثيراً قوياً على أداء الحوت، وتشمل الأرقام الرئيسية للجدارة فعالية القوة الدافعة للثديين، والقوة التقريبية للعمود العمودي، والكتلة الفعالة للكهرباء، وكثافة الشعابين النووية (التي تسبب الإنهاء التدريجي للأشعة فوق البنفسجية).

ثالثا - في موصلات شبه

Indium arsenide (InAs) and indium antimonide (InSb) are the most extensively studied III — nanowire materials for quantum computing. Both have small effective masses (0.023 m0 for InAs, 0.014 m0 for InSb), leading to large subbandT spacing and strong confinement. They also exhibit high gfactors (InA19)

السيليكون والألمانية

ويعطي النسيج الصناعي المختلط في منطقة السيلونت (Siliconwires) ميزة وجود نظام خام منخفض الاضطرابات لا توجد فيه أي عمود نووي في أكثر النظائر وفرة (28Si, 70Ge) ويضع هذا النسيج شبه المتجانس في الغلاف الجوي وينتج عنه ترابط يتجاوز ثواني في الانقلاب النسيجي الفوقي.

التغلب على التحديات: الآثار والاضطرابات والاندماج

ورغم التقدم المثير للإعجاب، لا تزال هناك عقبات عديدة قبل أن يتم بناء الحواسيب الكميّة القائمة على النانووير على نطاق واسع.

تخفيض عدد الشحنات وحوادثها

ومن بين مصادر التفكك الرئيسية، وضع الباحثون في السنوات الأخيرة عمليات الضبط الغذائي التي تقلل بدرجة كبيرة من مستوى الضوضاء، مثلاً باستخدام أكسيد الكريستالات (الثانية الثالثة التي تنمو بسبب التحلل المستمر في طبقة الذرّة)().

تنسيب ودمج الدوائر

(أ) أن يكون المقياس ([الدرجة]) مهيأاً تماماً على رقاقة متوافقة مع كهرباء البوابة الجاهزة وأجهزة الصمامات المُصوّبة، ويعالج الفريق العامل هذه المسألة في جوهرها، ولكن أساليب أخرى تعتمد على تقنيات التحويل، مثلاً، يمكن الحصول على مجموعة من النانويات من طبقة نمو فرعية تستخدم جهازاً للتحكم في المايكرومتر ووضعها على رقاقة المستهدفة مع الباحثين دون المستوى المتوسط.

الاتجاهات المستقبلية: الكبريتات الطبوغرافية وما بعدها

أما الهدف الأبعد من اختلالات النانوويات شبه الموصلات فهو تحقيق أحواض التكوين الطوبية التي تحميها أساساً من عدم الاتساق، ومن المتوقع أن تحدث الدول المتجهة إلى الميجور ذات الصبغة النانوية في شكل تقلبات ذاتية عالية، وأن تكون هذه الوصلات مثبتة بدرجة أكبر عند وجود " موصلات فوق سطحية " ، وفي ميدان مغناطيسي يمتد إلى محور نظري.

وفيما عدا الميجورين، يجري أيضا استكشاف النانورايات لعمليات التفاخر باستخدام التداخل الالكتروني وترميز العهود في التكافؤ بين زوجين من الميجورانا المنفصلين عن بعض المكان، وهذا يتطلب شبكات من النانويات الموصلة بالصفوف - قريب إلى نسخة كمية من الدائرة الكلاسيكية، كما أن تصنيع هذه المركبات الأرضية المعقدة يجري باستخدام SAG و electronst.

In other emerging directions include the use of two‐dimensional materials] such as transitionmetal dichalcogenides (e.g., MoS2, WS2) as the nanowire material itself (though typically studied as flakes, they can be rolled into nanotubes) or as a gate dielectric for conventional nanowi

خاتمة

وقد أحدثت عمليات الاختراع في المدارات النانوية ثورة خلال العقد الماضي، حيث انتقلت من تجارب التصورات المتطورة إلى أجهزة تحقق بصورة منتظمة فترات الاتساق في النطاق الثاني الصغير وخطابات البوابة فوق 99.9 في المائة.