IBM-wetenschappers hebben een belangrijke mijlpaal bereikt in de richting van het creëren van geavanceerde kwantumapparaten die een belangrijk onderdeel van kwantumcomputers zouden kunnen worden. Zoals beschreven in het peer-review tijdschrift Nano-letters , de wetenschappers hebben voor het eerst een elektron door een III-V halfgeleider-nanodraad geschoten die op silicium is geïntegreerd.

IBM-wetenschappers streven naar meerdere horizonten in kwantumcomputing, van de technologie voor het komende decennium op basis van supergeleidende qubits, naar nieuwe kwantumapparaten die de schaallimiet van de huidige microgolftechnologie zouden kunnen verleggen tot op nanometerschaal en die niet afhankelijk zijn van supergeleidende componenten, het openen van een weg naar werking op kamertemperatuur.

Nutsvoorzieningen, Wetenschappers van IBM in Zürich hebben een cruciale fundamentele doorbraak bereikt in hun paper Ballistic eendimensionale InAs nanodraad cross-junction interconnects. Met behulp van hun recent ontwikkelde Template-Assisted-Selective-Epitaxy (TASE) techniek om ballistische cross-directionele kwantumcommunicatieverbindingen te bouwen, ze waren pioniers in apparaten die op coherente wijze meerdere functionele nanodraden kunnen verbinden voor de betrouwbare overdracht van kwantuminformatie over nanodraadnetwerken. De nanodraad fungeert als een perfecte geleider voor de elektronen, zodat de volledige kwantuminformatie van het elektron (energie, momentum, spin) kan zonder verlies worden overgedragen.

Door enkele belangrijke technische hindernissen bij het beheersen van de grootte op te lossen, vorm, positie en kwaliteit van III-V halfgeleiders geïntegreerd op Si, ballistisch eendimensionaal kwantumtransport is aangetoond. Hoewel de experimenten zich nog op een zeer fundamenteel niveau bevinden, dergelijke nanodraadapparaten kunnen de weg vrijmaken voor fouttolerante, schaalbare elektronische quantum computing in de toekomst.

De hoofdauteur van de krant, IBM-wetenschapper Dr. Johannes Gooth, merkte op dat de mijlpaal gevolgen heeft voor de ontwikkeling van quantum computing. Door volledig ballistische verbindingen mogelijk te maken waar deeltjes vliegen op nanoschaal, het kwantumsysteem biedt exponentieel grotere rekenruimte.

Eerder dit jaar, IBM lanceerde als eerste in de branche een initiatief om commercieel beschikbare universele kwantumcomputersystemen te bouwen. De geplande "IBM Q"-kwantumsystemen en -services zullen worden geleverd via het IBM Cloud-platform en zullen oplossingen bieden voor belangrijke problemen waarbij patronen niet kunnen worden gezien door klassieke computers omdat de gegevens niet bestaan ​​en de mogelijkheden die nodig zijn om te verkennen om bij de antwoorden zijn te groot om ooit door klassieke systemen te worden verwerkt.