Giriş Giriş Giriş

Kuantum hesaplamaları klasik makinelerin ötesine hesaplamak için kuantum mekanik fenomenleri kullanmayı hedefliyor.Uygulamada bir uygulama için merkezi bir meydan okuma olarak ortaya çıkıyor.Inhigh-aspect-ratio yapıları genellikle 100 nm altında – atomik analizlerle sınırlıyor, son derece karmaşık olan nano-parçacıklı sistemlerde kullanılan atomik yöntemlere doğru, yarı iletken enerji seviyelerinin oluşturulması gibi.

Qubit Realizasyonda yarı iletken nanotellerin rolü

Yarı iletken nanoteller birkaç qubit mimari için çok yönlü bir platform sağlar. Ayrıca, nanotellerin malzeme kompozisyonu ve yüksek yüzeysel uzunlukta sınırlı taşıyıcılar oluşturmak için temel olan bu esneklik, spin qubits, vadileri ve üstolojik qubitleri tanımlamak için gereklidir.

Qubit Host Architectures

  • [FONT=0]Spin qubits in kuantum dots:[Döneticileri) [Döneticileri ve tek taşıyıcının serbest bırakılması, %9'dan fazla mikro spinleri elde ettiği son çalışma olarak hizmet eder.
  • [0]Topological qubits (Majorana zero mod): [Döneticileri güçlü bir spin-orbit darbesi ile bir nano-parçaklama süper iletkenine yakın olarak yerleştirilir ve ana maddelere tabi tutulur.
  • [FONT:0)Charge qubits ve Gatemon qubits:[Dönetici: 1 ) Nanoteller de kapılı gibi uç biçimleri oluşturabilir, yarı iletken nanotel Josephson bir tel aracılığıyla tunability sağlar.

Diğer Platformlar Üzerindeki Avantajları

Süper iletkenler veya sıkışıklıkları, yarı iletken nanotel jbitler birkaç eşsiz fayda sunar. boyut yoğun entegrasyon sağlar - dönüştürücü milyonlarca qubits tek bir çip üzerinde tertemiz sağlar. çünkü onlar silikon yarı iletken sanayinin ölçeklenebilir altyapısını yararlanabilirler. ayrıca nanotel band yapısını ve spin-orbit darbesini malzeme tasarımı aracılığıyla şarj edebilir.

Fabrication Techniques'te ilerlemeler

Son beş yıl nanotel büyümesi ve işlemede hızlı ilerleme gördü. Çeşitli önemli teknikler kalite ve reroditebilite sınırlarını zorladı.

Moleküler Kiriş Epitaxy (MBE)

MBE See, yüksek çözünürlükte III-V nanotelütme oranlarının artırılması için altın standardıdır.Bu yöntemde, atomik olarak, indium, arsenic, antimony) ısıtılmış bir teller tarafından yönlendirilir.[Dönegençlikli yarı iletkenliği kontrol ederek)

VaporLiquid-Solid (VLS-) Büyüme

VLS sürecinde, bir metal katalizör damlalet (genellikle altın) nanoteliz üzerinde kesin bir kontrol sağlar ve VLS'deki yenilikler sıvı damlaları ile sonuçlanır ve süpersaturasyonda, sağlam bir nanotel precipitates altında, altın yataklı kuantum özellikleri kullanarak, nano-düşüklü VLS'nin üzerindeki sabit kontrolü sağlar.

Seçici Alan Büyüme (SAG)

SAG, bir katalizör gerektirmez alternatif bir yaklaşımdır. Bir maske (tipik olarak SiO2 veya SiN) substrat üzerinde gerçekleştirilir ve nanotellerin metalik buhar fazı ile ortaya çıkması için sadece ortaya çıkan açmalarda (MOVPE) SAG özellikle de nanotellerin ölçeklenebilir bir şekilde yerleştirilmesini sağlar.Gruple birlikte son derece kaliteli bir entegrasyona olanak sağlar.

Alt-Up Assembly ve Kimyasal Synthesis

Sub-up teknikleri, nanotelörtülsüz bir şekilde büyümenin çözümünde kimyasal reaksiyonlar kullanır ve daha sonra, nanotellerin kriminalize veya Langmuir-Blodgett yöntemleri ile substratlar kullanılarak, yüksek çözünürlükte nanotelif olarak yetiştirilen tellerden daha düşük olmasına rağmen, nano-parçacıklı nanotellerin son dereceleri keşfedin ve InP nanoteller için tek kristalize yapılara kadar uzun süreler ile tek kristalize edilmiş tek kristalize edilmiş yapılara kadar.Bu teller genellikle yüksek çözünürlükte depolar için depolar için depolar açıyor.

Kuantum Coherence için Materyalleri

Yarı iletken malzemenin seçimi, qubit performansına güçlü bir şekilde etkiler. Temel değer rakamları etkili bir g-fak, spin-orbit darbe gücü, elektron etkili kütle ve nükleer spinlerin yoğunluğu (bu nedenle hiperfine dephasing) içerir.

IIIV Korinantları

Indium (2019) arsenide (InAs) ve InSb) antimonide (InSb) en yoğun olarak çalışılan III-V nanotel malzemeler kuantum hesaplama için.Her ikisinde de küçük etkili kütleler vardır (0.023 m0 for InSb), bu malzemeler için 0.84 m0, yüksek çözünürlükte ve yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlüktedir.

Silikon ve Almanium

Silikon ve Almanyum nanoteller, en yüksek çözünürlükte nükleer spinler olmayan olgun, düşük çözünürlükte bir silikonun avantajını ortaya koyarlar (Cehennemler) Bu, özellikle de yüksek çözünürlükte nano-parçacıklı bir diskotoplama için geri dönüş yollarının kullanılması için doğrulanabilir.

Geri Dönüş Meydanları: Keseçler, Bozukluk ve Bütünleşme

Etkileyici ilerlemeye rağmen, nanotel tabanlı kuantum bilgisayarları ölçeklendirilebilir.

Şarj Gürültü ve Tuzakları Yeniden Üretin

Son yıllarda, araştırmacılar, gürültü seviyesini dramatik bir şekilde düşüren bir diğer yaklaşım, yüzeysel dalgalanmaların hızlanması için sürekli bir gerilim olarak (örneğin, bir iletken kapı) kullanarak, 1 Hz.Öğrenmedeki yüzeysel dalgalanmaların büyümesini azaltmışlardır.

Nanotel Placement ve Devre Entegrasyonu

Scalability, nanotellerin tam olarak mikromanipulator kullanarak bir büyüme substratı üzerinde konumlanmasını ve alt optik disk ile bir hedef çipe yerleştirilmesini gerektirir. SAG, bu konuda, DNA veyaigami kullanarak, nanotelifleri paralel olarak, dört kuantumlu bir kontrol panelinde bulunan bir nano-parçacıklı bir kontrol panelinde kullanarak bir büyüme substratı kullanarak, dört ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı bir kontroller kullanarak ele geçirebilmeler için bir kontroller için bir şekilde ele geçirebilmeleri sağlar.

Future: Topological Qubits ve Beyond

Teorik olarak, nanoteliz bir şekilde, nanotelizdeki son derece düşük noktalardan korunmak için en yüksek çözünürlükte (MBS) daha iyi bir şekilde sabitlenmiş durumda, ancak kesin kanıtlar, elusive ile iletişim halindedir.

Binbaşıların ötesinde, nanoteller aynı zamanda klasik bir devre kullanarak elektronik interferometri kullanan ve iki uzaysal ayrı anaana çiftlerinin paritesi için de araştırılıyor. Bu, nano-parçacıklı-dönüşümlü devrelerin ağlarını gerektiriyordu.

Diğer ortaya çıkan yönler, nanotel malzemeler olarak kullanımlarını içerir (örneğin, nanotüpler için bir kapı dielektrik olarak) veya üstü kapalı devrelerin birleşimi, nanoteller tarafından bildirilen "gatemon" qubit'e yol açtı, bu da tipik olarak incelenebilirlikli bir tel örgüsü ile bir araya getirilebilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Yarı iletken nanotel, son on yılda bir doğa devrimi geçirdi, en az gelişen hataların ortaya çıkmasıyla birlikte, nano-parçalı/parçalışma noktalarının, mikrosaniyeler ve anaanalar üzerindeki son 99.9'un üzerindeki korelasyonlar için, VLS ve SAG büyüme tekniklerinin, nano-konomiklerin özellikleri ve tam olarak kontrol edilen boyutlara ulaşmasına yardımcı olabilir.