До недавнего времени одним из препятствий в построении твердотельного квантового компьютера, в котором в качестве кюбитов используются спиновые состояния электронов в квантовых точках, был перенос кюбитов от одной квантовой точки к другой. Теперь эта проблема, похоже, нашла свое первое решение. Американские ученые Мин Уянг (Min Ouyang) и Дэвид Ошэлэм (David Awschalom: www.iquest.ucsb.edu/sites/Awsch) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре предложили использовать особые цепочко-подобные органические молекулы в качестве своеобразного "моста" между разными квантовыми точками. И, более того, при комнатной температуре.

Для этого была создана особая структура из чередующихся слоев 7-нанометровых и 3,4-нанометровых квантовых точек из селенида кадмия. Эти точки связывались между собой цепочко-подобными органическими молекулами, которые одновременно и служили каналами для переноса спина. Для ориентации спинов в нужном направлении использовались сверхкороткие лазерные импульсы циркулярно поляризованного излучения. Линейно поляризованные импульсы служили для последующего измерения степени поляризации электронов.

Самым удивительным для самих исследователей оказалось то, что когда ансамбль квантовых точек сначала был облучен красным светом, а затем зеленым, малые квантовые точки поглощали значительно меньше зеленого света, чем когда точки облучались только одним зеленым светом. По мнению ученых, это и свидетельствует о том, что спин из точек большего размера передавался через молекулы квантовым точкам меньшего размера. При этом наибольшая эффективность процесса достигалась именно при комнатной температуре (20% против 12% - при низкой). Ученые считают, что это обстоятельство и относительная простота процесса сборки исследованной ими структуры являются важным шагом на пути к созданию практических спинтронных устройств.

Сергей САНЬКО,
[email protected]

Сообщение об эксперименте было опубликовано в онлайновом выпуске "Sciencexpress" (31 июля, 1086963).