Команда специалистов Университета Нового Южного Уэльса создала два кубита и поместила их на расстоянии 16 нм на кремниевом чипе. Первый состоял из двух атомов фосфора с одним атомом с единственным электроном, другой — из одного атома фосфора с одним электроном. Затем их подвергли воздействию микроволновой антенны на частоте около 40 ГГц. Сигнал использовался для управления спином электрона. Наблюдения показали, что отдельный атом приобрел контрольную частоту, которая отличалась от электронного спина в молекуле из двух атомов фосфора.

Эксперимент показал, что управление спином одного кубита не повлечет за собой воздействий на соседний кубит, то есть снижает уровень помех — критически важный показатель для создания полноценного квантового компьютера, пишет Phys.org.

«Воздействовать на отдельные кубиты, когда они расположены так близко, очень сложно, — говорит профессор Мишель Симмонс, соавтор опубликованной в Science Advances статьи. — Исследование подтвердило возможность настройки соседних кубитов в резонанс без воздействия друг на друга».

Изменение конфигурации атомов в молекуле фосфора позволяет создавать кубиты с различными управляющими частотами.

Каждой молекулой можно оперировать по-отдельности, выбирая частоту, которая управляет спином ее электрона. «Мы можем настроиться на ту или иную молекулу — почти как на радиостанцию», — говорит Сэм Хайл, соавтор статьи.

Возможность управления кубитами в двухкубитной системе открывает путь к демонстрации запутанных состояний, необходимых для функционирования квантовых компьютеров и выполнения комплексных вычислений.     

Первый в мире однофотонный транзистор для обработки квантовых вычислений создали в США. Ученые собрали чип на основе полупроводника, но вместо напряжения в нем используется один фотон. Такие устройства смогут обрабатывать до 10 млрд фотонных кубитов в секунду.